该技术是一种水性电池，用盐水代替电动汽车锂离子电池中的挥发性和高度易燃有机溶剂，从而制造出更安全、充电更快、同样强大且不会在浸水期间短路的电池。

Nature Communications的一项新研究详细介绍了这项工作。

“在飓风伊恩期间，许多电动汽车在被洪水浸泡后着火了，”领导这项研究的 UCF 纳米科学技术中心副教授杨洋说。“那是因为盐水腐蚀电池导致短路，从而点燃易燃溶剂和其他部件。我们的电池使用盐水作为电解质，消除了高度挥发性的溶剂。”

电池设计的另一个关键是其新颖的纳米工程，使电池能够克服以前的水性电池的局限性，例如充电时间慢和稳定性差。

UCF 设计的电池可快速充电，与锂离子电池需要数小时相比，可在三分钟内充满电。

杨是开发可再生能源设备材料的专家，例如具有更高安全性的电池。

盐水电动车火灾

在 2012 年飓风桑迪和 2020 年飓风伊萨亚斯期间，盐水泛滥导致电动汽车起火的问题浮出水面。

因此，美国消防局和国家公路交通安全管理局发布了应对盐水泛滥引起的电动汽车火灾的特别指南。

扑灭大火需要大量的水，国际消防队长协会建议消防员确保持续和可持续的 3,000 至 8,000 加仑供水。

据美国称，飓风伊恩过后，佛罗里达州的科利尔县和李县至少发生了 12 起电动汽车起火事件，许多汽车至少部分被淹没在盐水中。消防管理局。

设计电池

以前的水系电池设计存在能量输出低、不稳定、负极上有害金属结构（称为枝晶）的生长以及腐蚀等问题。

通过使用盐水作为电池的液体电解质，UCF 研究人员能够使用在盐水中发现的天然金属离子，如钠、钾、钙和镁，来制造储存更多能量的双阳离子电池。这种实施使他们能够克服以前单阳离子水系电池设计的迟缓。

为了解决不稳定、枝晶生长和腐蚀等问题，研究人员设计了一种森林状 3D 锌铜阳极，其顶部包含一层薄薄的氧化锌保护层。

这种新颖的纳米工程表面看起来像森林的鸟瞰图，使研究人员能够精确控制电化学反应，从而提高电池的稳定性和快速充电能力。

此外，氧化锌层阻止了锌的树枝状生长，这已通过光学显微镜得到证实。

“这些使用我实验室开发的新型材料的电池即使使用不当或被海水淹没也能保持安全，”杨说。“我们的工作可以帮助改进电动汽车技术，并将其作为可靠和安全的旅行方式继续推进。”