Цинковый аккумулятор с рекордной долговечностью от китайских ученых - шаг к более дешевой и безопасной энергетике
Лабораторный элемент выдержал более 10 000 циклов зарядки благодаря новым углеродным нанотрубкам
Исследователи из Китая разработали цинково-йодный аккумулятор, который после более чем 10 000 циклов зарядки сохранил почти 90% начальной емкости. Об этом ссылаясь на журнал Science China Chemistry пишет Interesting Engineering. Новый цинковый элемент претендует на роль более дешевой и долговечной альтернативы литий-ионным батареям. Результаты получили ученые Цзилиньского университета и Чанчуньского института прикладной химии.
Главная проблема цинковых аккумуляторов – быстрый износ материалов при многократной зарядке. В водных цинк-ионных элементах обычно применяют йодные катоды, которые позволяют быстро заряжаться и накапливать много энергии, но имеют существенный недостаток: ионные соединения йода путешествуют внутри элемента, сокращающего срок службы батареи. Это явление ученые называют эффектом челнока.
Чтобы решить эту проблему, исследователи работали с катодами из углеродных нанотрубок и сравнили обычные варианты с тремя модифицированными, к которым добавили разные химические группы. Лучший результат показали нанотрубки с гидроксильными группами.
"Крошечные якоря", удерживающие йод на месте, - так издание Interesting Engineering описало принцип работы нового катода.
В лабораторных условиях элемент сохранил 89,34% от начальной емкости, пройдя более 10 000 циклов, что составляет более 3500 часов непрерывной работы. Когда силу тока увеличили, аккумулятор выдержал уже 93 400 циклов зарядки, правда, его емкость оказалась меньше. Кроме того, исследователи собрали миниатюрный пакетный элемент на 1,1 В, напоминавший прототип настоящей батареи - после 350 циклов он удержал 91,7% емкости.
Когда такая батарея появится в продаже
Авторы исследования считают, что их подход может помочь в разработке долговечных водных накопителей энергии на основе распространенного и дешевого цинка. О конкретных сроках появления таких аккумуляторов в коммерческих продажах пока речь не идет.
Ранее Информатор сообщал, что BMW выпустила более бюджетную версию электрического седана i3 с запасом хода 709 км и мощностью около 386 л.с. Также мы писали, что BYD представила седан Qin Max со сверхбыстрой зарядкой, аккумулятор которого пополняется от 10 до 97% буквально за девять минут.
Следите за нами в Telegram
Сейчас читают на Информаторе
