为了跟上新能源汽车技术的发展,电池企业也一直在钻研各种新型电池技术,其中就包括锌离子电池,虽然具备良好的发展前景,但还是存在着各种难题,以下就是锂离子电池的优缺点分析:

一、优点

1、理论能量密度

理论上,锌离子电池的能量密度可以达到200Wh/kg,比铅酸电池高5倍以上,比锂离子电池高1.5倍以上,在同等的体积质量下,锌离子电池可以储存更多的能量。

2、环保

锌是一种广泛存在的金属,其本身不具备毒性,而用于制造锌离子电池的原材料也同样无毒且环保,从长远的角度来看,金属锌的回收利用率也很高,并不会对环境造成污染和破坏。

3、成本低

作为一种广泛存在的金属,锌材料的储备量可谓是相当丰富,因此其价格自然要比主流的锂电池材料更低。同时,如今主流的锌空气电池技术最早可以追述到19世纪,发展至今锌离子电池的制造成本已经变得非常低(新型锌离子电池除外)。

4、安全性高

金属锌具有良好的抗腐蚀性、延展性以及流动性,因此锌离子电池并不会像主流锂电池一样,容易发生激烈的化学反应导致热失控甚至是自燃,安全性会更高。

二、缺点

1、使用寿命短

锌电极在充放电循环过程中,枝晶生长会导致短路、剥离失活现象,同时锌电极长时间置于电解液中会被腐蚀溶解释放出氢气,并在短时间内消耗剩余电量,最终造成锌离子电池使用寿命短。

2、发展难度大

截至目前,已实现商业化的锌离子电池主要是方型电池和纽扣电池,其他有望实现商业化的锌离子电池至今仍然存在着大量技术难题,除了方型电池和纽扣电池以外,锌离子电池难以在其他方向或其他领域中实现突破。

水系锌离子电池工作原理图

本文作者:无敌●电动网

由于目前水系锂离子电池仍然处于研发试验阶段,因此并没有电池工作原理图,上图为中国科学技术大学提供的锌离子电池插层原理概念图。通过插入具有快速充电性能的铵根插层五氧化二钒,有效提高水系锂离子电池的高倍率充放电性能,同时也为高性能锌离子电池在快充储能领域的应用奠定了基础。