黃原膠通常從卷心菜等植物中提取,是目前國際上集增稠、懸浮、乳化、穩(wěn)定于一體、性能最好的生物膠,常常出現(xiàn)在化妝品中。而在最近的一項發(fā)展中,該物質被“出其不意地”用來為電池電極建造一個保護屏障。
據(jù)報道,韓國浦項科技大學(POSTECH)的研究小組通過混合聚合物制作出了保護膜。這種薄膜提高了電池電極的耐用性,他們的研究成果已于近期發(fā)表在了國際期刊《儲能材料》上。
由于太陽能等可再生能源本身具有間歇性,儲能系統(tǒng)(ESS)的重要性正在穩(wěn)步增長。ESS能夠在需要時捕獲和使用電力,使其成為利用可再生能源的關鍵技術。雖然鋰離子電池傳統(tǒng)上用于ESS應用,但其高成本和對鋰耗盡的擔憂促使人們不斷研究替代解決方案。
鋅是鋰的一種很有前途的替代品,而且儲量豐富。與鋰離子電池相比,鋅離子電池具有儲存大量能量的能力,而且起火風險更低。但在電極上實現(xiàn)一致的鋅沉積是一項具有挑戰(zhàn)性的任務,反復的充放電循環(huán)往往會導致鋅表面形成細枝狀晶體,從而降低電池的壽命。
在這項研究中,研究小組將生物聚合物黃原膠與離子導電聚合物結合在一起,形成了電池電極的保護膜。這兩種聚合物之間的相互作用在電極表面產(chǎn)生了光滑的保護層,可以有效地使電極免受物理沖擊和化學污染物的影響。
此外,該保護膜富含氧官能團,可以使鋅在電極表面均勻沉積。因此,枝晶問題得到了顯著的緩解,即使在200天的反復充放電后,該薄膜也表現(xiàn)出了顯著的穩(wěn)定性。
研究人員表示:“我們預計,此次研究能為ESS技術的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。”
據(jù)報道,韓國浦項科技大學(POSTECH)的研究小組通過混合聚合物制作出了保護膜。這種薄膜提高了電池電極的耐用性,他們的研究成果已于近期發(fā)表在了國際期刊《儲能材料》上。
由于太陽能等可再生能源本身具有間歇性,儲能系統(tǒng)(ESS)的重要性正在穩(wěn)步增長。ESS能夠在需要時捕獲和使用電力,使其成為利用可再生能源的關鍵技術。雖然鋰離子電池傳統(tǒng)上用于ESS應用,但其高成本和對鋰耗盡的擔憂促使人們不斷研究替代解決方案。
鋅是鋰的一種很有前途的替代品,而且儲量豐富。與鋰離子電池相比,鋅離子電池具有儲存大量能量的能力,而且起火風險更低。但在電極上實現(xiàn)一致的鋅沉積是一項具有挑戰(zhàn)性的任務,反復的充放電循環(huán)往往會導致鋅表面形成細枝狀晶體,從而降低電池的壽命。
在這項研究中,研究小組將生物聚合物黃原膠與離子導電聚合物結合在一起,形成了電池電極的保護膜。這兩種聚合物之間的相互作用在電極表面產(chǎn)生了光滑的保護層,可以有效地使電極免受物理沖擊和化學污染物的影響。
此外,該保護膜富含氧官能團,可以使鋅在電極表面均勻沉積。因此,枝晶問題得到了顯著的緩解,即使在200天的反復充放電后,該薄膜也表現(xiàn)出了顯著的穩(wěn)定性。
研究人員表示:“我們預計,此次研究能為ESS技術的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。”