Цинковый аккумулятор сохранил почти 90% емкости после 10 000 циклов

Ученые из Китая создали цинково-йодный аккумулятор, который сохранил почти 90% емкости после более чем 10 000 циклов зарядки. Ранее на сайте уже писали о другом водном цинк-йодном элементе на 60 000 циклов, который рассматривают как возможную альтернативу литий-ионным батареям.

Об этом пишет Interesting Engineering со ссылкой на журнал Science China Chemistry, пишет редакция Новини.LIVE.

В чем проблема цинковых батарей

Цинковые батареи часто служат недолго, так как их материалы разрушаются при многократной зарядке. В водных цинк-ионных элементах часто используют йодные катоды, то есть положительные электроды. Они позволяют быстро заряжаться и запасать много энергии, но имеют недостатки: плохо проводят ток и меняют структуру во время работы.

Кроме того, ионные соединения йода странствуют внутри элемента. Это явление называют эффектом челнока, и оно снижает эффективность и сокращает срок службы батареи.

Что изменили ученые

Исследователи Цзилиньского университета и Чанчуньского института прикладной химии работали с катодами из углеродных нанотрубок. Они сравнили обычные нанотрубки с тремя модифицированными вариантами, к которым добавили разные химические группы.

Лучший результат дали нанотрубки с гидроксильными группами. По формулировке издания, они сработали как "крошечные якоря", удерживающие йод на месте.

Какие результаты показали тесты

Лабораторный элемент сохранил 89,34% начальной емкости после более чем 10 000 циклов, что, по подсчету команды, соответствует более чем 3500 часам непрерывной работы. При большей силе тока батарея выдержала 93 400 циклов, хотя ее емкость была ниже.

Команда также собрала небольшой пакетный элемент напряжением 1,1 В, похожий на прототип реальной батареи. Он сохранил 91,7% емкости после 350 циклов. Авторы считают, что их подход может помочь в разработке долговечных водных накопителей энергии на основе распространенного цинка. О сроках появления таких батарей в продаже речи не идет.

Ранее Новини.LIVE писали, что новая литий-металлическая батарея Pure Lithium Corporation прошла более 9 315 циклов в лабораторных тестах. Компания заявляет, что элементы почти не потеряли емкость и продолжают работать.

Также Новини.LIVE рассказывали, что исследователи создали прототип квантовой батареи, которая заряжается за квадриллионные доли секунды. Однако устройство пока накапливает очень мало энергии и удерживает ее лишь в течение наносекунд.