传统与双电解质布置的比较（©Hiroshi Yabu Advanced Institute for Materials Research）

锌空气电池到达现场时看起来不错，可能提供高密度、低成本和环保的设计。然而，当发现他们提供的最佳电压是 1.4 伏时，兴趣就消失了。因此，这些电池似乎只能用于助听器等低功率设备。随后，由于东北大学材料研究所的研究成果，带有双电解质的锌空气电池出现了。

必须采取一些措施来改善这种情况

提出新创新的团队意识到这个概念需要新的思维。这是因为锌空气电池需要提高驱动电压和输出功率密度，然后才能进入利润丰厚的电动汽车和无人机市场。他们的工作导致了开路电压超过两伏的锌空气电池。

现在我们确实知道阳极和阴极之间的电位差决定了电池输出的电压。对于锌空气电池，将锌溶解在阳极的电解质中会产生电势。而对于阴极，这是通过氧还原反应实现的。

该研究的通讯作者 Hiroshi Yabu 教授解释说：“我们利用不含稀有金属的阴极和串联的酸性/碱性电解质的电池来克服金属空气电池的主要瓶颈。”

具有双电解质的锌空气电池带来了不同

从之前的研究中，团队知道电解质的 pH 值对每个电极的反应电位有显着影响。这有效地将锌空气电池的电压保持在1.4伏以下。他们调查并发现：

• 在碱性环境中阳极的溶解电势最低。
• 而在酸性条件下，阴极的氧化还原电位最大。

薮博 (Hiroshi Yabu) 是东北大学材料研究所高级研究所的教授和团队负责人。他对具有双电解质的更高电压、突破性锌空气电池的解释如下：

“这让我们意识到，通过使锌阳极侧的电解质呈碱性。在阴极侧创造酸性条件，我们可以产生更高的电压。” 这反过来又导致了双电解质的开发。

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本文由韩国SEBANG蓄电池（大陆地区）营销中心于2023-07-31 16:43:43 整理发布。
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