中大團隊解決水性鋅電池溶解度不足 提升其耐用性和性能

2023年08月01日 03:00
東網電視
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團隊成員之一的董德健展出以高濃度醋酸鋅的鋅電池原型製品。(中大提供)
電池通常會應用於日常電子產品當中。以盧怡君教授為首的香港中文大學機械與自動化工程學系團隊藉增加藥物溶解度,解決水性鋅電池因醋酸鋅溶解度不充足而出現壽命較短的情況,使水性鋅電池更加耐用和環保。團隊更施加膳食添加劑於鋅電池之中,以增加其穩定性。該研究已於《自然》的姊妹刊《自然–可持續發展》刊出。
團隊認為,雖然鋰離子電池電量輸出穩定且壽命長,但當中的有機電解液含毒性和易燃。有見及此,使用本身以水為電解液的水性鋅電池則無爆炸危險,但使用過程中,鋅金屬易出現針狀結晶的副作用,可能令電池短路,更會減少壽命,更可能破壞環境。
盧怡君團隊開發多種助溶劑,將難溶於水的醋酸鋅鹽溶解程度增加14倍。當中也有無毒和環保的尿素作為助溶劑,其高濃度醋酸鋅電解液可令鋅電池在6分鐘內的充電情況下,進行循環逾4,000次。而且水性鋅電池的副作用,例如釋放氫氣,也接近可完全除去。盧認為,此種成本低和環保的材料,有助做出更多高性能和可持續性強的電池。