Дослідники з Лінчепінгського університету у Швеції розробили нову екологічно чисту батарею з цинку та лігніну, яку можна використовувати понад 8 000 разів
Учені розробили нову екологічно чисту батарею Фото згенеровано chatgpt.com
Ця батарея може допомогти забезпечити електроенергією людей у країнах з низьким рівнем доходу, де електропостачання часто буває ненадійним.
Професор Реверанс Кріспін з Лабораторії органічної електроніки Лінчепінгського університету пояснює, що хоча сонячні панелі стали дешевшими і популярнішими в цих регіонах, вони мають суттєве обмеження.
Поблизу екватора сонце заходить близько 18:00, залишаючи домівки та підприємства без світла.
Ця нова батарея може допомогти зберігати сонячну енергію для використання після настання темряви, навіть якщо вона не працює так добре, як дорогі літій-іонні батареї.
Батарея виготовлена з двох дешевих та екологічно чистих матеріалів: цинку та лігніну. З точки зору зберігання енергії, вона схожа на свинцево-кислотні акумулятори, але без токсичного свинцю.
Вражає те, що нову батарею можна заряджати і використовувати понад 8 000 разів, зберігаючи при цьому близько 80% її початкової продуктивності. Звичайні батареї витримують 300-1000 циклів.
Вона також тримає заряд близько тижня, що набагато довше, ніж інші цинкові батареї, які розряджаються всього за кілька годин.
Цікаве по темі: Вчені придумали, як покращити сонячні батареї
Хоча цинкові батареї вже доступні, вони, як правило, не перезаряджаються. Дослідники вважають, що їхня акумуляторна цинк-лігнінова батарея може з часом замінити деякі літій-іонні акумулятори.
Літій-іонні батареї корисні, але можуть бути небезпечними, якщо з ними неправильно поводитися, оскільки вони можуть вибухнути і їх важко переробляти. Вони також мають екологічні та етичні проблеми, пов’язані з видобутком певних елементів, таких як кобальт.
Однією з головних проблем цинкових батарей є їхня низька довговічність. Цинк вступає в реакцію з водою в розчині електроліту батареї, утворюючи газ водень і змушуючи цинк вирощувати дендрити, які можуть пошкодити батарею.
Команда Лінчепінга вирішила цю проблему, використавши речовину під назвою водно-полімерний сольовий електроліт на основі поліакрилату калію (WiPSE). Це стабілізує цинк і значно підвищує довговічність батареї.
Зіяуддін Хан, дослідник з Лінчепінгського університету, підкреслює, що і цинк, і лігнін є дуже дешевими і легко переробляються. Вартість цієї нової батареї набагато нижча, ніж у літій-іонних акумуляторів.
Хоча нинішні батареї невеликі, дослідники вважають, що вони можуть масштабувати виробництво для створення більших батарей, схожих за розміром на автомобільні акумулятори.
Нагадаємо, що вчені створили батарею, яка заряджається за кілька секунд. Нову батарею представили вчені з південнокорейського Департаменту матеріалознавства та інженерії. Дослідження, проведене професором Джунг Ку Кангом і його колегами з KAIST, демонструє можливість створення гібридної системи зберігання енергії, що об’єднує переваги анодів і катодів, які використовуються в батареях і суперконденсаторах відповідно.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Науковці винайшли перший у світі «квантовий напівпровідник»
Microsoft відкрила новий матеріал, який замінить звичайні акумулятори
Створено акумулятор, який заряджається за лічені хвилини
За матеріалами: Knowridge.
