美国研究组成员发明者新式3D锌锰奈米钛阴极电池更快、更安全可靠、更低成本

温商网汽车讯 据彭博社报道，现代生活中，动力电池电池组非常重要，不但能给笔记型电脑和手机电池，还能给玩偶电池。但锂电组存在着一定的安全隐患，那就是难着火。水系锌基电池组透过采用还原染料钙代替常规化学混合物可避免大火安全隐患。但是，由于枝晶生长不受掌控，大大增加了实际应用领域中电池组的操控性和使用寿命。

最近，英国科学研究组成员在《Nature Communications》学术期刊上撰文称，透过采用新式3D锌锰奈米钛阳极以及湖水氢氟酸可解决上述问题，进而制作出一类平衡、高操控性、无枝晶的亲水性电池组。

该文章合作通讯作者、波士顿理工学院电气和计算机工程现职教授Xiaonan Shan称，此次辨认出还为能量暂存和其它应用领域（包括电动车）带来了希望。Shan则表示：透过采用新式3D锌锰奈米钛阳极可制造一类效率高、能量密度高且平衡的电池组，适用于可靠的可电池电池组。

Shan还与休斯敦研究生Guangafeng Feng联合开发了一类原地光学建模控制技术，进而能动态对阳极上的化学反应力学进行间接观察。Shan则表示：该控制技术使我们能够间接原地光学阳极化学反应力学，不但能提供更多间接证据，还能对其进行建模操作，使我们更好地理解该现像，而此种现像之前一直都很难获取。测试辨认出，新式3D锌锰奈米钛阳极在高自由磁矩（80 mA / cm2）下，可支持1000小时的电池/振动循环，操控性平衡且不会被水解。

阳极是电池组内部释振动流的阳极，而钙是阳离子磁矩在阳极和阳极之间流动的电介质，采用湖水而非高纯水作为钙为降低电池组成本提供更多了新思路。

亲水性电池组通常采用的是传统正极金属材料，此种金属材料难生成柱状晶体，一旦有细微增长，就会导致电池组过载。Shan及其同僚提出并模拟了一类新方法，透过掌控锌钛的表面化学反应统计力学和二维结构的化学反应力学，进而有效减少和抑制亲水性电池组中枝晶的形成。

Shan还则表示，目前，除了锌锰钛外，来自波士顿理工学院和中央加利福尼亚理工学院的科学研究人员还在科学研究其它金属钛。