可充电锌电池不短，瞄准电网

文章作者:Jessica Lipsky

来自斯坦福大学和丰田的研究人员开发了一种用于电网储能的新型电池。这种电池的电极是由市面上可以买到的廉价金属锌和镍制成的。然而，很少有锌电池可以可靠地充电。

充电过程中在锌电极上形成的树枝状微小纤维最终会到达镍电极，导致电池短路并失效。研究人员通过重新设计电池解决了树突问题。

与传统电池不同的是，研究人员用塑料绝缘体将锌和镍电极分开，并在锌电极的边缘包裹了一个碳绝缘体。

“在我们的设计中，锌离子在充电过程中被还原并沉积在暴露的锌电极背面，”来自丰田中央研发实验室的访问科学家、该研究的主要作者Shougo Higashi在一份新闻稿中说。因此，即使形成锌枝晶，它们也会远离镍电极生长，不会使电池短路。

图1:__ *传统的锌(锌)电池(左)短路时，枝晶生长从锌阳极与金属阴极接触。重新设计的电池(右)使用塑料和碳绝缘体来防止锌枝晶到达阴极。(来源:Shougo东/斯坦福)*

该团队对电池进行了800多次充放电，没有发生短路。

斯坦福大学材料科学与工程副教授崔毅表示，这种简单的设计可以广泛应用于金属电池。这项技术也将有利于太阳能和风力发电场——或者任何需要大量能量储存的地方。

“太阳能和风力发电场应该能够为电网提供24小时的能源，即使在没有阳光和风的情况下，”崔在新闻稿中说。“这将需要廉价的电池和其他大到足以储存剩余清洁能源以供需求的低成本技术。”

图2:__ *一个树突。(来源:自然通讯/斯坦福)*

研究结果发表自然通讯。其他共同作者还有斯坦福大学的Seok Woo Lee和Jang Soo Lee，以及丰田中央研发实验室的Kensuke Takechi。