據外媒報道，由美國和德國科學家組建的一個研究小組日前宣布，開發出了一種新型雙離子電池，這種電池的正電荷和負電荷的離子采用都是活躍的金屬元素。其設計防止采用當前鋰離子電池中的稀有或成本昂貴的金屬材料，并且降低了電池著火的固有風險。

這種雙離子電池表現出了很好的性能，研究人員還確定了可以改善其應用性能的幾個領域；并指出，在克服鋰離子電池技術局限性的研究中，雙離子電池將成為替代鋰離子電池的重要電池技術。

這種電池具有材料成本低廉、安全可靠、高能量密度的強大潛力，但是研究中也發現，目前難以克服在較高電壓下的穩定性和電解質的性能問題。盡管如此，雙離子電池仍是科學家感興趣的研究項目，美國和德國科學家組成的這個團隊共同研究的這個項目可能會進一步推動該技術發展。

該研究小組的科學家來自美國西北太平洋國家實驗室（PNNL）和德國明斯特大學，他們研發一種“鋅金屬雙離子電池”，該電池由鋅陽極、天然石墨陰極和雙離子鹽水溶液組成。

該電池的工作原理在《先進能源材料》雜志中發表的一篇名《使用天然石墨生產高壓石墨鋅金屬雙離子電池》的論文中進行了描述。在其性能測試中，該電池在持續2.5V的電壓和200mA/g的充電/放電電流的情況下的容量大約為110mAh/g。而在2.5V、5000mA/g較高電流下，其容量下降到60mAh/g。在200次充放電循環后，該電池保留了其初始容量的80％。

這個研究小組表示，在這項工作中取得的其他成果將會進一步優化性能。美國西北太平洋國家實驗室（PNNL）科學家、論文的重要作者IsmaelRodriguez解釋道，“在我們的研究中，我們能夠通過實驗工作和計算機模擬成功地闡明水基體系中石墨中陰離子嵌入的基本機制。因此，我們已經獲得了對用于電網級儲能的雙離子技術進行進一步研究的重要見識?！?/p>

該研究小組確信能夠實現這些優化，并且這種電池的實驗原型可以被開發成一種具有足夠能量密度的電池，用于電網規模儲能應用。該小組總結說，“很明顯，我們仍要對這種電池的性能進行完善和優化。然而，這項工作展示了一種有前途的、本質上安全并且具有成本效益的電池技術，這種電池將適用于大規模儲能應用?！?/p>