Австралийские исследователи разработали новый тип аккумулятора, который работает на основе цинка, воды и морской соли. Такой аккумулятор не содержит токсичных веществ, не воспламеняется и может быть полностью утилизирован. Кроме того, он обладает высокой стабильностью и долговечностью, не образуя дендритов — металлических отложений, которые могут привести к короткому замыканию.
Аккумуляторы на основе цинка и воды считаются перспективными альтернативами литий-ионным аккумуляторам, которые широко используются в электронике, транспорте и энергетике. Однако у них есть ряд недостатков, связанных с низкой плотностью энергии, быстрым износом и риском возгорания. Поэтому учёные ищут способы улучшить характеристики и безопасность таких аккумуляторов.
Команда из Мельбурнского королевского технологического института (RMIT) в сотрудничестве с другими учреждениями представила новую концепцию аккумулятора, который назвали RAZB (rechargeable aqueous zinc battery). В нём используется анод из сплава цинка и марганца, который имеет пористую наноструктуру и высокую энергию связывания. Это позволяет равномерно распределять кристаллы цинка на поверхности анода и предотвращать рост дендритов. Катод состоит из углеродных нанотрубок, покрытых слоем марганцевого диоксида. Электролит представляет собой раствор морской соли с добавлением сульфатов цинка и марганца, который обеспечивает высокую проводимость ионов и снижает выделение водорода из воды.
Учёные провели испытания аккумулятора и показали, что он выдерживает более 1000 циклов заряда и разряда без потери емкости. Плотность энергии аккумулятора составила 75 Вт·ч/кг, что примерно в три раза меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов. Аккумулятор также оказался механически устойчивым и не подверженным термическому разрушению.
«Наш аккумулятор — это прорыв в области водных аккумуляторов, который открывает новые возможности для развития устойчивых, недорогих и безопасных источников энергии», — заявил ведущий автор исследования профессор Юн Лю (Yun Liu) из RMIT. Он добавил, что следующим шагом будет увеличение плотности энергии аккумулятора за счёт разработки новых наноматериалов для электродов.
Блоги
Исследователи из Мельбурнского королевского технологического института разработали новый тип аккумулятора, который работает на основе цинка, воды и морской соли.
реклама

