中国能源资讯网国际新能源汽车网记者从清华大学官方获悉，清华大学杨诚课题组利用镍纳米线阵列作为集流体应用于水系碱性镍锌二次电池，制造出可快速充电、高能量密度的柔性镍锌电池，实现了高能量密度和优异循环性能镍锌电池。相关成果近日发表于能源技术领域重要杂志 Nano Energy。
杨诚老师组引入超长(长度可达1毫米)、高度取向的镍纳米线(直径为100多纳米)阵列，利用其高效的自由电子和离子的输运特性以及金属纳米线阵列的超亲水特性，极大地提高了与活性物质的接触面积以及单位面积负载量，从而有效地发挥活性物质的性能。将其作为集流体，通过负载掺钴的氢氧化镍和金属锌，能够有效地释放多次循环后活性物质所产生的应力，抑制锌枝晶的生长，从而提高电池的能量密度和循环寿命。由此方法制造出的镍锌电池，能量密度可达到148.54 Wh/kg，功率密度为1.725 kW/kg，接近锂离子电池的水平。该镍锌电池可以在1分钟内完成充电，而且在循环5000圈后容量保持在初始值的88%。相比此前对于水系二次电池相关的学术研究，该基于镍纳米线阵列结构的镍锌电池具有能量密度高、循环寿命长的特点。
该小组的研究人员称，镍锌电池的结构设计和材料选择需要进一步探索、完善。但可以肯定的是，该工作对镍锌电池电性能的优化、循环寿命的提高具有重要意义。
