标题: 上海硅酸盐所水系锌电池中试项目取得重要进展 [打印本页] 作者: tanlun 时间: 2023-9-16 16:00 标题: 上海硅酸盐所水系锌电池中试项目取得重要进展 水系锌金属离子电池具有本质安全、高比能量和低成本的显著特征,被视为规模储能应用的理想储能电池技术之一,近几年来,得到了国内外研究和产业界的广泛关注。
中国科学院上海硅酸盐研究所电力储能技术与应用团队自2015年开展储能水系锌电池研制,从基础研究拓展到产业应用研究,针对水系锌电池正极材料稳定性差、电解液电压窗口窄、金属锌负极腐蚀、枝晶生长、电极界面反应复杂等关键科学问题,先后开发出了高面容量锰基正极(J. Power Sources 2019; J. Mater. Chem. A 2021; ACS Appl. Energy Mater. 2022)、长寿命高效率锌金属负极(ACS Appl. Mater. Interfaces 2021; J. Mater. Chem. A 2023)、高盐/双液电解液新体系(Adv. Energy Mater. 2020; Chem. Eng. J. 2022; Energy Storage Mater. 2022; Energy. Environ. Mater. 2023)和高强度有机/无机复合隔膜(J. Mater. Chem. A 2018;J. Mater. Chem. A 2019;Energy Environ. Sci. 2023)等(指导老师:刘宇研究员、迟晓伟研究员)。实验室测试表明:锌金属负极可以在1 mA cm–2电流密度下实现3000 h长循环寿命,进一步结合电解液新配方和隔膜新结构,获得99.9%的高库伦效率和12000 mAh cm–2的高累积锌沉积容量,匹配高活性锰基正极在10C的倍率条件下取得长达10000圈的循环稳定性。相关基础研究为电池推进产业化提供了坚强理论指导。