電池最害怕的就是短路，短路使電池電流過大，即使不高溫爆炸起火，也會損壞電池結(jié)構(gòu)，輕則使用壽命縮短，重則直接報廢。但最近出現(xiàn)了一種不怕電池短路的技術(shù)，這種電池技術(shù)能讓電池短路之后能自我修復(fù)，再也不怕短路了。

 

一、不怕短路的電池技術(shù)

最近，中國科學(xué)院大連化學(xué)研究所開發(fā)了一種新的鋅碘流電池技術(shù)。這種“起死回生”的神奇電池有望作為大規(guī)模儲能技術(shù)，解決風(fēng)能、太陽能等不連續(xù)、不穩(wěn)定發(fā)電的問題，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高效利用。作為一種新型的鋅碘液流電池，中國科學(xué)院大連化學(xué)研究所最近開發(fā)了一種新的鋅碘液流電池技術(shù)。這種“死而復(fù)生”的神奇電池有望作為大規(guī)模儲能技術(shù)，解決目前風(fēng)能和太陽能發(fā)電不可持續(xù)、不穩(wěn)定的問題，實(shí)現(xiàn)清潔能源的高效利用。鋅碘流量電池是一種新型的電化學(xué)儲能技術(shù)，它采用比容量大、活性高的鋅離子作為負(fù)極活性物質(zhì)，具有能量密度高、安全性高等優(yōu)點(diǎn)。另外，鋅碘液流正極活性對選用了高比容量、高工作電壓的碘對，進(jìn)一步提高了電池的整體能量密度，具有廣闊的應(yīng)用前景。然而，與其他鋅基電池一樣，鋅陽極的“樹枝晶問題”是其商業(yè)開發(fā)的一大難題。鋅負(fù)極在連續(xù)充放電過程之中，會出現(xiàn)不規(guī)則的鋅枝晶。這種“樹狀結(jié)構(gòu)”的枝晶在循環(huán)過程之中會繼續(xù)生長，最終刺穿電池的薄膜，導(dǎo)致電池短路，嚴(yán)重影響電池的循環(huán)壽命。

 

二、為何電池不怕短路能自我恢復(fù)

如何抑制鋅枝晶？研究人員提出了一種方法：通過優(yōu)化膜結(jié)構(gòu)和電解質(zhì)，使鋅枝晶不能通過膜；或者，通過薄膜的部分鋅枝晶可以自動消除。這一新思路看似相反，但實(shí)際上是順應(yīng)潮流的，它為提高鋅基電池負(fù)極的穩(wěn)定性提供了一條新的途徑。在這一理念的指導(dǎo)之下，中國科學(xué)院大連化學(xué)研究所儲能技術(shù)研究部的科學(xué)家開發(fā)了上述長壽命自愈式鋅碘流電池技術(shù)，采用廉價的聚烯烴多孔膜和高穩(wěn)定性電解液，實(shí)現(xiàn)了電池的長期循環(huán)和短路之后的自我恢復(fù)。這種新電池有許多優(yōu)點(diǎn)。最奇妙的是，它有很強(qiáng)的耐用性，可以“復(fù)活”自己。在充電過程之中，聚烯烴多孔膜的孔徑被氧化的正極電解液填充。當(dāng)鋅枝晶在膜孔之內(nèi)生長時，氧化電解液可以溶解鋅枝晶，從而防止鋅枝晶引起電池短路，實(shí)現(xiàn)電池的長壽命。據(jù)報道，研究小組進(jìn)一步擴(kuò)大了單電池，并組裝了千瓦級電池組。該電堆仍能穩(wěn)定運(yùn)行，能效保持在80%左右，并具有短路恢復(fù)特性，有力地證明了系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。這一又不怕短路，短路之后也能自我恢復(fù)的電池技術(shù)無疑有非常大的應(yīng)用前景。等它應(yīng)用以后，大家就能享受技術(shù)帶來的好處了。