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奖项及结果

香港城市大学
温皓程

高效水系锌离子电池的正极材料：绿色、安全、可持续储能系统新突破

由于再生能源应用和分布式发电日催普遍，储能系统将会成为电力架构维持可塑性和效率的重要元素。当中，水系锌离子电池 （AZiBs）在近年掀起研究热潮，加上与其他储能技术相比，其生产成本低，对环境无害及具安全性，因而适合应用于电网的静态储能。然而，尽管这些优势，AZiBs要达至实际应用仍需要解决一些挑战，而其中一项挑战就是要寻找合适的正极材料。

故此，研究团队成功研发珊瑚状V₂O₅作为高效能正极材料。相比起传统的V2O5，它独特的微/纳结构能够缩短电池活化过程以及提升正极的克容量（在电流倍率100 mA g^-1 时能达到245 mAh g^-1 克容量, 比传统的V₂O₅高出14.4%)。再者，这种正极材料的制造过程料相对简便、快捷，把一般需时6-24小时的水热反应过程降至约30分钟。这些特性从而巩固了AZiBs在电网储能系统的应用前景。

图1 扫描电子显微镜下的珊瑚状V₂O₅

图2 钮扣电池样品

图3 珊瑚状V₂O₅与传统的V₂O₅的比较

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