新型催化劑和充電電池

澳大利亞和新加坡科學家最新報告說，他們研制出一種新型催化劑，有望大幅提高可充電鋅空氣電池的性能和應用范圍。

提高充電電池的性能是移動智能時代的重要挑戰。目前充電電池廣泛使用鋰。鋰在地球上的儲量相對較小，而且儲電能力有限，有較大的環保風險。

鋅空氣電池是鋰電池的一種替代候選產品，由金屬鋅和空氣中的氧氣發生化學反應產生電能，目前已用于助聽產品、膠片相機和鐵路信號裝置等少量電子設備中。但這種電池長期缺少高性能的雙功能氧電極催化劑，只能使用鉑和銥等昂貴的貴金屬作為電極催化劑，限制了其市場競爭力。

研究人員在最新一期美國《先進材料》雜志上報告說，他們研發的新型催化劑采用鐵、鈷和鎳等金屬氧化物結晶而成，可同時催化兩類反應。在測試中，使用新型催化劑的鋅空氣電池表現出良好性能，在完成了長達120小時的60個充放電循環后，電池的能效只減少了不到10%。

研究負責人、澳大利亞悉尼大學工程與信息技術學院教授陳元在接受新華社記者郵件采訪時說：“我們研究的突破點在于，通過對鐵、鈷和鎳等元素組成的一系列雙金屬氧化物在納米尺度上的組分、大小和結晶度的同步控制，顯著極高了這類雙功能氧電極催化劑的性能。”

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充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

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陳元說，研究團隊正著手解決鋅空氣電池仍然存在的基礎技術問題，以便使這種電池可以盡快投入實際應用。

悉尼大學發表的新聞公報說，這項成果突破了鋅空氣電池電極催化劑的瓶頸，使得鋅空氣電池有望在電子產品中得到廣泛應用。全球鋅含量豐富，價格比較便宜。鋅空氣電池儲存的電量理論上可超過傳統鋰電池的5倍，并且更加安全環保。