Дослідники нещодавно знайшли спосіб створити ефективний акумулятор на основі цинку — недорогого та поширеного металу — замість рідкісних металів, які використовують у літієвих батареях
Фото: chatgpt.com
Сьогодні більшість батарей — літій-іонні, у їхньому складі також є метали на кшталт кобальту та нікелю. У міру того як електромобілі та великомасштабні системи зберігання енергії стають дедалі поширенішими, потреба в цих металах зростатиме — але через їхню обмежену доступність витрати часто бувають величезними.
Багато науковців працюють над дешевшими варіантами батарей, щоб зменшити використання цих металів або замінити їх. Одна китайська компанія створила автомобіль на натрієвій батареї, а дослідник з Університету Меріленду винайшов частково біорозкладний акумулятор із цинку та панцирів крабів. Дослідники також знайшли не один, а два способи зберігати енергію у звичайному піску.
Як пише Tech Xplore, новий проєкт під керівництвом Сюйлей «Девіда» Цзі з Університету штату Орегон пропонує ще одну альтернативу літій-іонним акумуляторам — доступні та ефективні цинкові металеві батареї.
Секрет — у новому електроліті, який розробили Цзі та його команда. Електроліт — це рідина всередині батареї, яка допомагає перебігу хімічних реакцій, що забезпечують накопичення та віддачу енергії.
Проблема в тому, що попередні електроліти для цинкових батарей були недостатньо ефективними. Значна частина накопиченої енергії витрачалася на зайві небажані хімічні реакції. Це не лише означало, що батарея не могла віддавати стільки енергії, скільки отримувала під час заряджання, а й призводило до утворення небезпечного водню. Через це цинк не був практичним варіантом для перезаряджуваних батарей.
Читайте також: Учені створили найефективнішу у світі сонячну батарею
Команда Цзі створила нову формулу електроліту, яка майже повністю усуває ці небажані реакції, повідомляє. Вона формує захисне покриття на цинковому елементі батареї, що запобігає такому типу втрат енергії. Подібне захисне покриття і дозволяє літій-іонним батареям віддавати понад 99% енергії, отриманої під час заряджання. Нова цинкова батарея віддає 99,95% енергії, якою її заряджають, у кожному циклі.
Крім високої ефективності, цинкова батарея також безпечніша за літій-іонну. Новий електроліт не є займистим, тоді як електроліти, які використовують у літій-іонних батареях, часто є горючими. І цинк, і компоненти електроліту також дешевші та поширеніші за матеріали, що застосовують у літій-іонних батареях.
«Цей прорив є значним кроком до того, щоб зробити цинкові металеві батареї більш доступними для споживачів, — сказав Цзі в інтерв’ю для OSU News and Research Communications. — Ці батареї необхідні для встановлення додаткових сонячних та вітрових електростанцій. Крім того, вони пропонують безпечне та ефективне рішення для домашнього зберігання енергії, а також модулі зберігання енергії для громад, уразливих до природних катастроф».
Завдяки роботі Цзі та його команди перезаряджувані цинкові батареї, ймовірно, з’являться на ринку вже в найближчому майбутньому.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Учені виявили, що ліси «дощать» пластиком
Учені назвали найдорожчу річ на Землі
Вчені висунули гіпотезу, яка спростовує теорію великого вибуху
За матеріалами tech.yahoo.com.
Telegram
Viber
