中新網北京12月3日電 (記者 孫自法)施普林格·自然旗下專業學術期刊《自然-可持續性》最新發表一篇材料科學研究論文，中國科研團隊提出的一種新的電池設計，能提高水系鋅離子電池的效能，降低其製造成本。
這項研究結果顯示出開發兼具安全性、高效能和可持續性的實用鋅離子電池的可行性，並凸顯出該種電池取代行動式電子產品和電動汽車中使用的傳統鋰離子電池的潛力。
該論文介紹，近來，學界越來越多目光聚焦在將水系鋅離子電池作為一個更可持續的選擇，取代行動式電子產品和電動汽車中使用的鋰離子電池，這是因為鋅比鋰更安全，價效比更高，環境相容性也更好。不過，在鋅離子電池中使用水系電解液仍存在挑戰——電解液是電池中能讓離子導電的液體，還包括鋅沉積不均勻、產生氫氣和電極腐蝕的風險，這些風險都會導致電池效能快速退化。
針對挑戰和風險，論文共同通訊作者、中國天津大學楊全紅教授團隊和合作者設計出一種由水合鋅鹽構成的新的電解液，其內部的少量水在克服與水系鋅離子電池相關的安全性和技術性問題上起到關鍵作用，同時不易燃。他們還詳細闡述說，這種電解液在設計上相較於鋅離子電池常用電解液的成本競爭優勢，而且，研究演示的電池不僅在室溫下效能出色，在零下30攝氏度至40攝氏度的溫度範圍下效能同樣出色。
在《自然-可持續性》同期發表的一篇“新聞與觀點”文章中，西班牙卡塔赫納理工大學學者指出，雖然效能有待進一步最佳化，但最新的這項可持續鋅電池新設計研究，是“利用一種廉價、環保的電解液解決了鋅電池的幾大關鍵問題”，認為“將來有望在這一貢獻的基礎上製造並使用可靠、可負擔的電池，推動人類社會向可持續未來的轉型”。(完)