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传统的可充型的锌电池主要用水作为电解液溶剂,因此不存在锂电的可燃、易爆等问题,使用更加安全不过,锌电池在水系电解液中存在着严重的枝晶和腐蚀问题。
而且金属锌较为活泼,会与水发生化学反应,从而持续消耗金属锌负极和电解液,导致电池使用寿命大幅缩短。
为了应对此类问题,许多人在改善电解质方面做出了大量努力,包括使用高盐浓度的“盐中水”,为电解质、水电解质添加乙二醇作为阻水剂,或有机电解质。然而,这些策略或多或少牺牲了水电解质固有的高导电性和锌金属电池的安全性。
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壳聚糖是甲壳素的衍生物,甲壳素有很多来源,比如真菌的细胞壁、甲壳类动物的外骨骼等.他说,壳聚糖最丰富的来源是甲壳类动物的外骨骼,包括螃蟹、虾和龙虾,可以很容易地从海鲜废物中获得。你甚至可以在自己桌子上找到。
不过只有壳聚糖还不够,要制造这种凝胶电解质,要用壳聚糖与二价锌离子(Zn2+)进行配位,过压缩挤出多余的水,形成一层致密化的壳聚糖-锌膜。
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因此使用清洁材料才是新能源电池发展的究极方向。作为一种充满水溶液的凝胶电解质,壳聚糖-锌电解质是不可燃的,只有在置于火焰中时才会收缩和变软。
如果将新鲜的壳聚糖-锌电解质埋在土壤中,2个月后,壳聚糖-锌电解质会发霉并开始降解。5个月后,它就完全降解,这意味着壳聚糖-锌电解质是可以完全生物降解的。
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就好像LiangbingHu的研究以蟹壳为起点一样,生活中的很多细节也可以是科研的入手点。如果你对能源感兴趣,可以看看有方的科研课题,开始自己的科研路!
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