澳洲研发水基锌碘离子电池 3分钟充电循环超过6万次

来自弗林德斯大学的研究团队近日发表一款以水为电解液的水基锌碘离子电池，标榜高性能、高安全性与可持续性，可望成为锂离子电池的替代方案。该项研究着眼于大规模储能装置领域，旨在解决现行锂电池在成本、安全与环境污染方面的难题。

锂离子电池现时主导智能手机与电动汽车市场，但同时面临成本高昂、起火风险，以及产生大量环境废弃物等问题。仅在澳洲一地，每年便产生约 3,300 吨锂离子电池废弃物；预计到 2036 年，此数值将飙升至 13.6 万吨以上。在此背景下，学界积极寻求更稳定、更环保的替代技术。

环糊精分子笼设计杜绝多碘化物穿梭效应

锌碘离子电池采用水系电解液，具备无起火风险的优势，但多碘化物容易穿透电池隔膜并发生泄漏，导致性能衰减，即所谓的穿梭效应。为攻克此一难题，研究团队引入从淀粉中提取、成本低廉且可生物降解的环糊精基高分子材料。环糊精在化妆品及食品行业应用广泛，其分子结构外部亲水、内部疏水。研究团队将其设计成一种分子笼结构，能按需捕获与释放多碘化物，从根源上杜绝泄漏问题。

七分钟满充 循环寿命可达六万次

根据研究团队公布的数据，这款电池的工作电压为 1.3 至 1.4 伏特，在满充状态下 7 分钟即可实现每克 200 毫安时的容量输出；若将目标容量调整至每克 150 毫安时，更只需 3 分钟便可完成极速充电，整体充放电循环次数可达 6 万次。研究数据显示，该电池每次循环的衰减速率仅有 0.0001% 至 0.0003%，极低的损耗使其能够完成 6 万次以上充放电循环，为大规模储能应用提供具吸引力的技术选项。