墨西哥科学家研发革命性锌空气电池，针刺、火烧、水浸全不怕

今日新闻 2025年11月07日 04:55 2 admin

IT之家 11 月 6 日消息，据外媒 Interesting Engineering 今晚报道，墨西哥研究人员开发出一种革命性锌空气电池（ZAB），即便被刺穿、点燃，甚至完全浸入水中，也能持续工作。

该项目由墨西哥先进材料研究中心（CIMAV）的首席研究员 Noé Arjona 博士领导，展示了锌空气技术如何带来更安全、更环保的储能方式，同时避免了传统锂离子电池中的易燃材料。“我们没有使用锂离子电池，因为其电解液易燃，存在诸多安全隐患。”

研究团队摒弃了昂贵、稀缺且开采对环境有害的锂和钴，而是研发了一种超耐用锌空气电池，通过空气中的氧气产生能量。

电池内部，一张点缀着单原子镍的碳片取代了大块金属电极，这在保持高性能的同时大幅减少了原金属用量。

Arjona 补充道：“许多金属在电池中使用时也存在安全风险，而且活性最高的材料多属于关键资源清单，因此我们希望尽量少用金属。”

为了在分子层面分析原型电池，研究团队借助加拿大萨斯喀彻温大学的加拿大光源（CLS）同步辐射设施。据IT之家了解，该环形粒子加速器能够产生比太阳亮一百万倍的强光束。X 射线测试显示，镍原子均匀分布在碳片表面。

这种结构结合凝胶聚合物电解液和锌，消除了大量金属和易燃电解液带来的安全隐患。

在耐久性测试中，研究人员用钉子刺穿电池、点燃电池并将其浸入水中，电池在每次实验后依然完全正常工作，表现出前所未有的安全性和耐用性。

该电池在极端温度下也保持稳定高效，无论酷暑或严寒，都没有出现明显的性能下降。

Arjona 指出：“在加拿大，电动汽车在极寒环境下充电是个大问题，而我们的技术在高低温环境下都不会受到影响。”

研究团队希望，这种耐用电池能成为电动汽车、航空航天系统以及恶劣环境下远程传感器的理想选择。

使用镍等丰富金属替代锂或钴还能降低成本，团队还在探索将可生物降解组件引入电池，使其在报废后有助于改善土壤和促进植物生长。

Arjona 强调，要完全取代现有电池仍需更多研究。“若想拥有高度安全的电池，必须使用单原子催化剂设计电池。这就是储能的未来。”

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