瑞典研究人员利用锌和木质素来开发电池 环保且成本低

盖世汽车讯 据外媒报道，林雪平大学（Linköping University）、卡尔斯塔德大学（Karlstad University）和查尔姆斯理工大学（Chalmers University of Technology）等机构的研究人员开发出由锌和木质素制成的电池，可以使用超过8000次。研究人员的愿景是为电力供应有限的国家提供成本低且可持续的电池解决方案。

（图片来源：林雪平大学）

林雪平大学有机电子学教授Reverant Crispin表示：“太阳能电池板的成本相对较低，因此在很多低收入国家得到了广泛应用。然而，在赤道附近地区，太阳在下午6点左右落山，从而导致家庭和企业停电。研究人员希望，这种电池技术最终能为这些情况提供解决方案，即使其性能低于昂贵的锂离子电池。”

这种电池基于锌和木质素，这两种材料均具有成本效益和环境友好性。与铅酸电池相比，这种电池的能量密度相当，且不含有毒铅。

稳定的电池

该团队开发的原型电池经过8000多次充放电循环测试，最终可保留约80%的原始性能。此外，该电池可以保持大约一周的电量，明显超过仅需几小时即可放电其他类似锌基电池。

现在，锌基电池主要作为不可充电电池已进入市场。从长远来看，如果能够适当引入可充电特性，预计它们可以补充并在某些情况下取代锂离子电池。林雪平大学有机电子实验室研究人员Ziyauddin Khan表示：“锂离子电池经过正确处理具有可用性，但这种电池具有爆炸性、难以回收，并且在提取钴等特定元素时容易对环境和人体健康产生不利影响。因此，在不将能量密度视为关键要素的情况下，这种可持续电池提供了富有前景的替代方案。”

（图片来源：林雪平大学）

成本低且可回收

锌电池存在的主要问题是耐用性差，因为锌会与电池电解质溶液中的水发生反应。这会产生氢气并导致锌枝晶生长，使电池基本上无法使用。

研究人员使用名为聚丙烯酸钾基聚合物包水盐电解质（WiPSE）的物质来稳定锌。结果显示，在含有锌和木质素的电池中使用WiPSE可以实现非常高的稳定性。

Ziyauddin Khan表示：“锌和木质素的成本都非常低，而且这种电池易于回收。如果你计算每个使用周期的成本，与锂离子电池相比，这是一种成本很低的电池。”

可扩展性

目前，实验室开发出来的电池很小。研究人员认为，由于木质素和锌丰富且成本较低，他们可以制造出与汽车电池大小大致相当的大型电池。然而，这需要公司参与以实现大规模生产。