悉尼大学研制出新型可充电锌空电池

锌空电池以原材料常见和能量密度高而有着诱人的前景，但它的最大缺点是难以给电芯充电。好消息是，悉尼大学的一支研究团队，已经创造出了由丰富元素组成的催化剂，让锌空电池变得可再充电，并与移动设备上所使用的锂电池展开竞争。锌空电池的能量，来自锌与电芯周边的空气所发生的化学反应，本质上就是吸入氧气与碳阴极作用产生氢氧化物，反过来由于锌阳极相互作用产生电流。

一名研究人员手持一枚锌空可充电电池原型一名研究人员手持一枚锌空可充电电池原型

由于采用空气作为反应剂，使得电池能够装下更多的锌，从而提升能量密度、让电池更轻更安全。问题在于，锌阳极被氧化之后，就没有多大用处了。

虽然可以通过“机械替换”的方式完全更换电池里的锌，或者用地球上罕见的稀土矿物作为点催化剂来减少放电时的氧气（并在充电时产生）。

论文一作YuanChen表示：“在此之前，可充电锌空电池都采用了昂贵的金属催化剂，比如铂和铱氧化物。作为对比，我们的方法产生了一些全新的高性能、低成本催化剂家族”。

为了制作这种电催化剂，研究人员制作了不含常见的铁、钴、镍等元素的金属氧化物。通过仔细控制这些金属氧化物的组成、大小和晶度，其生产方法可以简化和提升制造可充电锌空电池的效率。

在测试中，研究人员用120小时对这种新型锌空电池进行了60次充放电循环，发现电芯仅损失了不到10%的效力。尽管还比不上锂空电池，但其成本应该更低、生产也更容易。