北京12月3日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-可持续性》最新发表一篇材料科学研究论文，中国科研团队提出的一种新的电池设计，能提高水系锌离子电池的性能，降低其制造成本。
这项研究结果显示出开发兼具安全性、高性能和可持续性的实用锌离子电池的可行性，并凸显出该种电池取代便携式电子产品和电动汽车中使用的传统锂离子电池的潜力。
该论文介绍，近来，学界越来越多目光聚焦在将水系锌离子电池作为一个更可持续的选择，取代便携式电子产品和电动汽车中使用的锂离子电池，这是因为锌比锂更安全，性价比更高，环境兼容性也更好。不过，在锌离子电池中使用水系电解液仍存在挑战——电解液是电池中能让离子导电的液体，还包括锌沉积不均匀、产生氢气和电极腐蚀的风险，这些风险都会导致电池性能快速退化。
针对挑战和风险，论文共同通讯作者、中国天津大学杨全红教授团队和合作者设计出一种由水合锌盐构成的新的电解液，其内部的少量水在克服与水系锌离子电池相关的安全性和技术性问题上起到关键作用，同时不易燃。他们还详细阐述说，这种电解液在设计上相较于锌离子电池常用电解液的成本竞争优势，而且，研究演示的电池不仅在室温下性能出色，在零下30摄氏度至40摄氏度的温度范围下性能同样出色。
在《自然-可持续性》同期发表的一篇“新闻与观点”文章中，西班牙卡塔赫纳理工大学学者指出，虽然性能有待进一步优化，但最新的这项可持续锌电池新设计研究，是“利用一种廉价、环保的电解液解决了锌电池的几大关键问题”，认为“将来有望在这一贡献的基础上制造并使用可靠、可负担的电池，推动人类社会向可持续未来的转型”。(完)