【技术名称】一种二次铜锌电池

【应用行业】新能源电池

【技术领域】水系电池

【知识产权】发明专利

【成果完成单位】华中师范大学

【成果完成人姓名】余颖、朱前程、邱明强

【成果完成时间】2019-09-02

【专利号】CN201910824259.0

【授权日期】2023-01-24

【技术成熟度】已有样品

【应用背景】当今社会，能源和环境成为人类未来所面临的两大难题。传统煤炭、石油等一次能源的枯竭和日益突出的环境污染问题对人类的生存和发展提出了挑战。在此背景下，清洁、经济、可再生的能源受到了科学家们的广泛关注。能源和储能息息相关，因为能源的产生往往是瞬间的，不具有持久性。现今，锂离子电池已经被广泛应用于电子设备、电子器件、电动汽车和电网等领域。但是，长期看来，锂资源的短缺和锂离子电池使用所带来的环境和安全问题将限制锂离子电池在未来长期的发展。与此同时，水系电池受到科学和工程工作者的关注。特别是锌离子电池，其具有安全，无毒，价格低廉和能量较高等优点已成为研究热点。但是，已经报道的锌离子电池容量很难超越400mAh g-1,这和研究的新型锂离子电池比起来还不足以媲美。在此背景下，锌离子电池要想实现未来的应用，必须在具备价格低廉，安全环保的优势下，同时也具有良好的性能。铜锌电池是一种研究较早的水系电池，其价格低廉，能量高，安全环保，材料来源广泛丰富。但是铜锌电池至今未实现很好的循环性，被认为是一次电池，不可循环。铜电极理论上具有很高的容量(844mAh g-1)，如果能实现铜的循环可逆性，将为铜锌可充电电池的实际应用带来很大的进步和商业化的前景。

【成果简介】该成果涉及一种二次铜锌电池。铜锌电池自1836年丹尼尔发明以来，一直被视为不可循环充放的一次电池。关于铜锌二次电池的发明和研究报道较少，更缺乏商业化的应用。该成果的铜锌电池利用碱性电解液来调节铜离子的可溶性，可实现铜在0价和+2价之间的转换，电池容量高，最高可达718mAh g‑1。该成果适用于所有铜的形态，既适用于纳米铜，又可以直接用铜片作为电极使用。经过活化的铜片表面可以生成纳米线结构，从而表现出优异的性能。该成果方法简单，适用广泛，具有商业化应用的前景。

【成果图片】

【联系方式】段治国、安红高、刘树楠、吴涛，02767868068，02767868067