铝材料空气海水电池构造图

海水电池是一般指作以海水作为电解质的电池，是属于环保能源，可以减少污染排放，通俗的就是利用天然海水发电的可持续发展能源。

位于佛罗里达大学的研究人员已经帮助开发了一种新型的，基于海水的电池，这种电池对人类和环境的安全性要高于易燃的锂离子电池，该电池为从手机到电动汽车等各种设备提供动力。

锂离子电池

在最近发表在《自然通讯》杂志上的一项研究中 ，UCF 纳米科学技术中心助理教授杨扬及其合著者证明了新设计具有耐用性和高性能的能力。

据美国环境保护署称，开发具有环保和不易燃组件的电池非常重要，因为美国人每年将数十亿电池扔进垃圾桶。这些电池包含有毒金属和溶剂，这些金属和溶剂会从埋入的电池中泄漏出来并污染土壤和地下水。

物理化学反应储蓄能源

UCF帮助开发的新型海水电池是朝着环保方向迈出的一步，因为它用良性海水代替了当前锂离子电池所含的有毒溶剂。当前的锂离子电池溶剂也易燃，如果电池损坏或过热，则有引起火灾的危险。如果在垃圾填埋场中放置不当，它们也可能引起火灾。

纳米科学技术中心助理教授Yang Yang

UCF纳米科学技术中心助理教授Yang Yang是一位华裔化学博士，是电池改进和替代燃料电池技术的专家。研究人员已经尝试通过使用水基锌电池来克服有毒和易燃溶剂的问题，但这受到阳极内部锌生长问题的限制，该问题阻碍了电池的寿命和耐用性。

新设计通过使用锌锰纳米合金形成电池的阳极来解决此问题，阳极是一种内部金属结构，其产生电子，该电子行进到电池内部的类似结构阴极，从而产生电流和功率。 。

化学反应电极原理

阳极和阴极因其导电能力而被称为电极。

YangYang宣称：“我们开发了一种坚固耐用的3D电极，可在极端条件下用于海水电池，我们从事水性电池和海水资源的利用已有多年历史，因此我们在该领域拥有专业知识，并且知道它应该去哪里。”由于海水的丰度以及在深海能量存储应用中的潜在用途，他们将海水用作电池的电解质或允许电荷在阳极和阴极之间流动的化学介质。

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例如，海水电池可用于为海底车辆供电，对于他们开发的合金，它可以用于水电池和非水电池。在这项研究中，研究人员测试了该设计，发现在每平方厘米80毫安的高电流密度下，经过1000个小时的充放电循环，涂有合金的阳极保持稳定，而不会降解。

新型海水电池能源的3D电极

合金的稳定性已通过同步加速器X射线表征得以证实，该X射线表征追踪了不同操作阶段阳极的原子和化学变化。

研究人员目前还在研究除锌锰以外的其他金属合金的使用。

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文章来源：《环境技术》 网址: http://www.hjjszz.cn/zonghexinwen/2021/0225/1055.html

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