可充式鋅-空氣電池，有了早日實現(xiàn)低成本商業(yè)化應(yīng)用的希望。4月8日，記者從中南大學(xué)獲悉，該校雷永鵬教授團隊開發(fā)出了一種可用于可充式鋅-空氣電池的石墨烯氣凝膠電催化劑，成本僅為鉑、銥等貴金屬催化劑的二十分之一，性能卻可與之媲美。相關(guān)結(jié)果，4月5日發(fā)表于國際著名學(xué)術(shù)期刊《美國化學(xué)會能源快報》。
雷永鵬介紹，鋅-空氣電池，比市面上鋰離子、磷酸鐵鋰等電池更“高端”，理論能量密度是鋰電池的2倍、鉛酸電池的8倍。 “市場中現(xiàn)有鋰離子電池采用有機電解液，且內(nèi)部易短路，使用不當(dāng)會有爆 炸等風(fēng)險。鋅-空氣電池以空氣中氧氣為正極活性物質(zhì)，以地球儲量豐富的鋅為負極活性物質(zhì)，以水溶液為電解液，無爆 炸危險，原料成本也遠低于鋰離子電池。是一款高能量密度、安全環(huán)保、低成本、零污染和可再生電池。”
此次，團隊在催化劑的設(shè)計和電池性能方面實現(xiàn)了突破：以氧化石墨烯和石墨相氮化碳納米片為主要原料，經(jīng)水熱自組裝、冷凍干燥和熱處理，制備出富吡啶氮摻雜石墨烯氣凝膠催化劑，并組裝了可充式鋅-空氣電池，電池能量密度高達872.3 Wh kg-1，在循環(huán)充放電234次后，性能無明顯衰減，表現(xiàn)出優(yōu)異的充放電穩(wěn)定性。
可充式鋅-空氣電池主要優(yōu)點：首先在地球上鋅的儲量相當(dāng)豐富，其一以水溶液為電解液，沒有爆炸的危險可能。其二原料的成本價格與鋰離子電池相比，價格實惠。其三廢舊的鋰離子電池會造成環(huán)境的污染。
此次中南大學(xué)的教授研制成功的可充式鋅-空氣電池，電池在現(xiàn)在生活中，應(yīng)用很是廣泛，手機、遙控、新能源汽車、電瓶車等等。這些都是與人民息息相關(guān)的東西，這樣的可充式鋅-空氣電池，研制成功，將來帶來的是更大的商業(yè)價值，也會帶給我們更多生活上的便利。
