Исследователи из Линчепингского университета в Швеции разработали новую экологически чистую батарею из цинка и лигнина, которую можно использовать более 8 000 раз
Ученые разработали новую экологически чистую батарею Фото сгенерировано chatgpt.com
Эта батарея может помочь обеспечить электроэнергией людей в странах с низким уровнем дохода, где электроснабжение часто бывает ненадежным.
Профессор Реверанс Криспин из Лаборатории органической электроники Линчепингского университета объясняет, что хотя солнечные панели стали дешевле и популярнее в этих регионах, они имеют существенное ограничение.
Вблизи экватора солнце заходит около 18:00, оставляя дома и предприятия без света.
Эта новая батарея может помочь сохранять солнечную энергию для использования после наступления темноты, даже если она не работает так хорошо, как дорогие литий-ионные батареи.
Батарея изготовлена из двух дешевых и экологически чистых материалов: цинка и лигнина. С точки зрения хранения энергии, она похожа на свинцово-кислотные аккумуляторы, но без токсичного свинца.
Впечатляет то, что новую батарею можно заряжать и использовать более 8 000 раз, сохраняя при этом около 80% ее первоначальной производительности. Обычные батареи выдерживают 300-1000 циклов.
Она также держит заряд около недели, что намного дольше, чем другие цинковые батареи, которые разряжаются всего за несколько часов.
Интересное по теме: Ученые придумали, как улучшить солнечные батареи
Хотя цинковые батареи уже доступны, они, как правило, не перезаряжаются. Исследователи считают, что их аккумуляторная цинк-лигниновая батарея может со временем заменить некоторые литий-ионные аккумуляторы.
Литий-ионные батареи полезны, но могут быть опасными, если с ними неправильно обращаться, поскольку они могут взорваться и их трудно перерабатывать. Они также имеют экологические и этические проблемы, связанные с добычей определенных элементов, таких как кобальт.
Одной из основных проблем цинковых батарей является их низкая долговечность. Цинк вступает в реакцию с водой в растворе электролита батареи, образуя газ водород и заставляя цинк выращивать дендриты, которые могут повредить батарею.
Команда Линчепинга решила эту проблему, использовав вещество под названием водно-полимерный солевой электролит на основе полиакрилата калия (WiPSE). Это стабилизирует цинк и значительно повышает долговечность батареи.
Зияуддин Хан, исследователь из Линчепингского университета, подчеркивает, что и цинк, и лигнин являются очень дешевыми и легко перерабатываются. Стоимость этой новой батареи намного ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов.
Хотя нынешние батареи небольшие, исследователи считают, что они могут масштабировать производство для создания более крупных батарей, похожих по размеру на автомобильные аккумуляторы.
Напомним, что ученые создали батарею, которая заряжается за несколько секунд. Новую батарею представили ученые из южнокорейского Департамента материаловедения и инженерии. Исследование, проведенное профессором Джунг Ку Кангом и его коллегами из KAIST, демонстрирует возможность создания гибридной системы хранения энергии, объединяющей преимущества анодов и катодов, используемых в батареях и суперконденсаторах соответственно.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Ученые изобрели первый в мире «квантовый полупроводник»
Создан аккумулятор, который заряжается за считанные минуты
Microsoft открыла новый материал, который заменит обычные аккумуляторы
По материалам: Knowridge.
