Исследовательская лаборатория Армейского командования по развитию боевых возможностей (DEVCOM ARL) разработала процесс обработки поверхности цинковых аккумуляторов. Это может привести к созданию более эффективного и долговечного хранилища энергии для военных и гражданских целей.
«Этот процесс создает уникальный промежуточный слой, который тоньше человеческого волоса, но все равно оказывает существенное влияние на производительность перезаряжаемых цинковых батарей», — объясняет Трэвис Поллард, химик из DEVCOM ARL.
Целью данной технологии является выход за рамки возможностей современных литий-ионных аккумуляторов. Возможные области применения включают военные системы хранения энергии, портативные электронные устройства, электромобили и мобильные энергетические решения.
Технология вскоре станет доступна для лицензирования в рамках программы передачи технологий армии. Эта разработка открывает возможности для коммерческих разработок и более широкого применения за пределами военного сектора.
В отличие от литиевых батарей, цинковые батареи гораздо дешевле в производстве, используют легкодоступное сырье (сталь, цинк, гидроксид калия) и легко поддаются вторичной переработке.
Они не содержат токсичной ртути или кадмия и в значительной степени подлежат вторичной переработке. Их саморазряд также очень низок.
В то же время все еще существуют некоторые недостатки и проблемы, которые необходимо решить. При высоких напряжениях зарядки водный электролит может вступать в реакцию с образованием газообразного водорода, что снижает производительность и может создать опасное избыточное давление.
Повторная зарядка и разрядка также могут привести к образованию игольчатых отложений цинка (дендритов). Это, в свою очередь, может привести к коротким замыканиям.