中新社天津11月24日電 (張道正 馬超)隨著三星Note7手機(jī)爆炸事件的持續(xù)發(fā)酵,手機(jī)硬件安全問(wèn)題也引起大眾關(guān)注。有專家表示,手機(jī)爆炸多因電池原因。
中新社記者24日從南開(kāi)大學(xué)獲悉,該校化學(xué)學(xué)院博士研究生張寧設(shè)計(jì)的“水系鋅離子”電池科研成果可破解電動(dòng)汽車、手機(jī)爆炸問(wèn)題,使得鋅離子電池的效能、安全性、穩(wěn)定性等均有大幅提升和改進(jìn)。
張寧介紹,鋰離子電池已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的生產(chǎn)生活中,然而由于鋰離子在正負(fù)極間穿梭脫嵌,易在負(fù)極表面形成針狀金屬鋰即“鋰枝晶”,從而刺穿隔膜造成內(nèi)短路,加上易燃有機(jī)電解液的使用大大降低了鋰電池的安全性。
此外,鋰資源短缺且分布不均勻(主要集中在南美),使鋰離子電池價(jià)格不斷攀升,這些不利于其在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。但鋅資源豐富廉價(jià),同時(shí)水系電解液不存在易燃易爆隱患,其特點(diǎn)適合大規(guī)模儲(chǔ)能體系,如智能電網(wǎng)。所以,張寧等人將研究目標(biāo)鎖定為水系鋅離子電池。
南開(kāi)博士研究生的這一研究針對(duì)“水系鋅離子”電池設(shè)計(jì)出全新正極材料及電解液,首次將陽(yáng)離子缺陷型鋅錳氧化物(ZnMn2O4)用于正極,同時(shí)首次使用高濃度大陰離子電解液三氟甲烷磺酸鋅(Zn(CF3SO3)2),使得鋅離子電池的效能、安全性、穩(wěn)定性等均有大幅提升和改進(jìn),也降低了成本。
張寧坦言,這一水系鋅離子電池目前并不完美,電池正極材料能量密度較低,約為鋰離子電池正極材料的一半,因此目前更適用于大規(guī)模儲(chǔ)能體系,而不太適用于便攜電子設(shè)備。“未來(lái)工作,可以集中在開(kāi)發(fā)高電壓、高容量的正極材料,來(lái)提升電池的能量密度?!睆垖幷f(shuō)。
據(jù)悉,“水系鋅離子”電池相關(guān)科研成果發(fā)表在材料與化學(xué)類龍頭期刊《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》,張寧為第一作者,其導(dǎo)師程方益研究員為通訊作者。該成果現(xiàn)已申請(qǐng)專利。(完)