德國開發(fā)的新電池化學成分有望使鋅空氣電池成為未來的儲能技術。

世界各地的科學家都在尋找后鋰存儲技術，而鋅空氣電池就是一個有趣的選擇。然而，這些儲能系統(tǒng)仍然面對著化學不穩(wěn)定的問題，最終導致電化學不可逆的破壞。

紐約州已簽署一項協(xié)議，從加拿大公司Zinc8EnergyStorage采購新的100kW／1MWh鋅空氣電池。該儲能設備將安裝在紐約西部一個尚未確定的站點的儀表后方，該站點可以從硬件中受益，例如"市政大樓或大學校園或大學中的大樓"。

Zinc8的首席執(zhí)行官認為該系統(tǒng)可能在未來幾年內(nèi)升級到1MW的功率。

該公司的網(wǎng)站聲稱其目標安裝成本為＄45／kWh。為了進行比較，BloomergNEF最近報告稱，電池價格已下跌87％，從2010年的1100美元／千瓦時降至2019年的156美元／千瓦時，預計到2023年將接近100美元／千瓦時。Zinc8表示要達到45美元／千瓦時的價格，相關于瞬時功率，產(chǎn)品尺寸必須具有超過八小時的容量。

來自明斯特威海爾姆大學MEET電池研究中心的孫偉領導的一組研究人員希望通過使用基于非堿性、水性電解質(zhì)的創(chuàng)新電池化學來克服傳統(tǒng)鋅空氣電池的技術弱點。

上海復旦大學、武漢科技大學、馬里蘭大學和美國陸軍研究實驗室也參和其中，他們的研究成果已發(fā)表在《科學》雜志上。孫偉解釋說："我們創(chuàng)新的非堿性電解質(zhì)為鋅空氣電池帶來了以前未知的可逆過氧化鋅（ZnO2）／O2化學反應。"

迄今為止使用的傳統(tǒng)電解質(zhì)是強堿性的。新的電池化學成分是基于三氟甲磺酸鋅的鹽，據(jù)稱它有幾個優(yōu)點，孫先生表示由于鋅陽極具有更高的化學穩(wěn)定性和電化學可逆性，因此使用效率更高。

用這種化學方法開發(fā)的鋅空氣電池可以穩(wěn)定運行320個循環(huán)和1600個小時。在電化學和分析技術的幫助下，通過多尺度的模擬計算，系統(tǒng)地研究了氧化鋅（ZnO2／O2）電池化學成分的影響和疏水的三氟甲磺酸陰離子的用途。

科學家們確定，這種電池具有更高的能量密度，這些裝置有可能和目前占主導地位的鋰離子儲能系統(tǒng)競爭。孫建國表示："然而，這項技術在實際應用之前，還要進一步的深入研究和優(yōu)化。"