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海藻酸：提升儲能電池工作效率的綠色新星
2024年12月13日 15:22:49
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：南笙 點擊量：5082
近日,，海南大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院史曉東,、田新龍教授團隊研究發(fā)現(xiàn)，在鋅碘電池中引入海藻酸鈉,，可研發(fā)電池高性能粘結(jié)劑,，從而提高鋅碘電池工作效率。該研究成果近日發(fā)表在《納米能源》上,。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】 在能源科技日新月異的今天,，儲能電池作為連接可再生能源與傳統(tǒng)能源的重要橋梁，其性能的每一次提升都備受矚目,。近日,，海南大學(xué)海洋科學(xué)與工程學(xué)院史曉東,、田新龍教授團隊研究發(fā)現(xiàn)，在鋅碘電池中引入海藻酸鈉,，可研發(fā)電池高性能粘結(jié)劑,，從而提高鋅碘電池工作效率。該研究成果近日發(fā)表在《納米能源》上,。
鋅碘電池作為一種具有資源豐富,、低成本、高安全和高比容量等優(yōu)勢的水系儲能電池,，在規(guī)?；娀瘜W(xué)儲能領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,，鋅碘電池的實際應(yīng)用一直受到載碘正極活性碘溶解和多碘化物穿梭等問題的限制,。這些問題會導(dǎo)致活性碘組分的不可逆損耗，降低活性碘利用率,，并影響電池的循環(huán)穩(wěn)定性和使用壽命,。
而海藻酸是一種從海藻中提取的酸性多糖，具有多種生物活性功能,。在儲能電池領(lǐng)域,，海藻酸的應(yīng)用主要得益于其獨特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。研究表明,，通過將海藻酸引入儲能電池的制造過程中,，可以顯著提高電池的抗自放電能力、高倍率性能和持久的循環(huán)穩(wěn)定性,，從而大幅提升儲能電池的工作效率,。
海藻酸鈉作為線性鏈狀多糖類粘結(jié)劑的代表，其具有的醚基和羧基活性官能團對碘物種具有較強的化學(xué)吸附能力和較強的結(jié)合能,，有助于抑制多碘化物穿梭和活性碘溶解。實驗結(jié)果表明,，使用海藻酸鈉粘結(jié)劑的鋅碘電池在性能上有了顯著提升,。
其次，海藻酸還能提高儲能電池的循環(huán)穩(wěn)定性,。循環(huán)穩(wěn)定性是評估電池長期使用性能的關(guān)鍵指標,。在電池充放電過程中，電極材料的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和活性物質(zhì)的利用率會直接影響電池的循環(huán)壽命,。海藻酸具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,，能夠有效抑制電極材料的相變和活性物質(zhì)的流失，從而延長電池的循環(huán)壽命,。
此外,，海藻酸還具有優(yōu)異的生物相容性和可降解性,，這對于環(huán)保型儲能電池的研發(fā)具有重要意義。隨著全球?qū)Νh(huán)境保護意識的日益增強,，綠色,、可持續(xù)的能源存儲技術(shù)成為未來發(fā)展的必然趨勢。海藻酸作為一種天然的高分子材料,，其來源廣泛,、價格低廉且對環(huán)境友好，是研發(fā)環(huán)保型儲能電池的理想選擇,。
值得注意的是,，雖然海藻酸在提高儲能電池工作效率方面展現(xiàn)出了巨大潛力，但其在實際應(yīng)用過程中仍需克服一些技術(shù)難題,。例如,，如何優(yōu)化海藻酸的提取工藝以降低生產(chǎn)成本、如何進一步提高海藻酸在電池中的分散性和穩(wěn)定性等,。這些問題的解決將需要科學(xué)家們持續(xù)不斷的努力和探索,。
海藻酸作為一種新型儲能電池材料，在提高儲能電池工作效率方面具有顯著優(yōu)勢,。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步和環(huán)保意識的日益增強,，海藻酸有望在儲能電池領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，為推動全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展貢獻力量,。未來,，我們期待看到更多基于海藻酸的儲能電池產(chǎn)品問世，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展注入新的活力,。
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