锡可提升锌空气电池性能(2025.03.13)
锌空气电池(ZAB)技术的一种新方法展示了锡可以有效提升电池性能和使用寿命 。
锌空气电池是一种使用空气中的氧气作为阴极的可充电电池,具有高能量密度和低成本的优势。这项技术在大规模电网储能系统中极具应用前景。E-Zinc和Abound是该领域的领先初创公司,去年都获得金支持以推动规模化项目。
提升性能的可能性与功率密度、循环稳定性和可充电性有关。
中国的研究人员现已开发出一种结合锡(Sn)、钴(Co)和二氧化钌(RuO₂)的催化剂,旨在增强氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER),以提升电池性能。
传统上,设计一种对ORR和OER都有效的催化剂是一种挑战。这两种反应在电池充放电过程中具有不同的最佳反应条件,因此难以设计出同时具备高效催化能力的单一材料。为了解决这个问题,研究团队使用锡来调节催化剂的表面,从而提高了两种反应的效率。
新的Sn–Co/RuO₂催化剂展示了令人惊艳的结果,具有高达0.628 V的氧电位差(ΔE)和出色的稳定性。即使在ORR经过20万次循环和OER经过2万次循环后,它仍能保持优良的电化学性能。此外,使用这种催化剂的锌空气电池在−30°C到65°C的广泛温度范围内表现出色。
这一研究为开发更高效、更耐用的锌空气电池用于大规模储能应用开辟了令人兴奋的可能性。与此同时,锡基材料也正在被应用于其他金属-空气电池,包括铝-空气电池,进一步拓展其在储能技术中的潜力。

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