Австралійські науковці розробили нову цинк-йодну батарею, яка може повністю заряджатися лише за три хвилини та витримувати понад 60 000 циклів заряджання і розряджання. У перспективі така технологія може стати альтернативою літій-іонним акумуляторам у системах великомасштабного зберігання енергії
Фото: chatgpt.com
Розробку представила команда Університету Фліндерса в Австралії. Ключовою особливістю батареї став недорогий органічний полімер на основі циклодекстрину — матеріалу, який уже застосовують у харчовій промисловості, фармацевтиці та косметиці.
У режимі заряджання за три хвилини батарея зберігала ємність 150 мА·год/г протягом понад 60 000 циклів. Якщо збільшити час заряджання до семи хвилин, ємність зростає до 200 мА·год/г, а система витримує близько 8 000 циклів.
Для порівняння, 60 000 циклів теоретично відповідають більш ніж 164 рокам роботи за умови одного повного циклу щодня. Водночас це лише спосіб показати масштаб лабораторного результату. Реальний термін служби батареї залежатиме від температури, умов експлуатації, природного старіння матеріалів та інших факторів.
Головною проблемою цинк-йодних батарей досі було так зване перенесення поліодидів. Під час роботи сполуки йоду можуть переміщуватися всередині системи, що поступово погіршує характеристики батареї.
Науковці вирішили цю проблему за допомогою полімеру, який фактично працює як молекулярна «клітка». Він утримує сполуки йоду на потрібному місці та не дозволяє їм вільно переміщуватися всередині акумулятора.
Також читайте: Науковці знайшли у Всесвіті аномалію, пов’язану з чорними дірами
Ще одна перевага розробки — використання водного електроліту. Така хімія потенційно може бути безпечнішою та екологічнішою за традиційні літій-іонні системи.
Втім, нову батарею поки не варто сприймати як готову заміну акумуляторам у смартфонах або електромобілях. Основний напрямок, який розглядають дослідники, — стаціонарні системи накопичення енергії, де особливо важливі низька вартість, безпека та тривалий ресурс.
Зараз команда вже працює з промисловими партнерами над створенням платформи для прототипування. Наступним етапом стане перевірка того, чи можна відтворити лабораторні результати у більших системах та масштабувати виробництво.
Додатковою перевагою технології може стати використання цинку. Австралія має одні з найбільших запасів цього металу у світі, а сам цинк є відносно дешевим і доступним матеріалом.
На думку редакції PSM, головна цінність цієї розробки не лише у вражаючих 60 000 циклах чи заряджанні за три хвилини. Значно важливіше те, що дослідникам вдалося одночасно покращити довговічність, швидкість заряджання та потенційну безпеку батареї за допомогою недорогих матеріалів. Якщо ці характеристики вдасться зберегти після масштабування, цинк-йодні системи можуть зайняти окрему нішу там, де літій сьогодні використовується радше через відсутність кращої альтернативи.
Ознайомтеся зі нашими популярними матеріалами:
Учені виявили шість загадкових структур у надрах Землі
Вчені пояснили, як могли утворитися перші надмасивні чорні діри у Всесвіті
Таргани-кіборги виходять із лабораторій: що вони вже вміють
Джерело: ClickPetroleoeGas.
Telegram 
Viber 
