Цинковий акумулятор зберіг майже 90% місткості після 10 000 циклів

Вчені з Китаю створили цинково-йодний акумулятор, який зберіг майже 90% місткості після понад 10 000 циклів заряджання. Раніше на сайті вже писали про інший водний цинк-йодний елемент на 60 000 циклів, який розглядають як можливу альтернативу літій-іонним батареям.

Про це пише Interesting Engineering із посиланням на журнал Science China Chemistry, пише редакція Новини.LIVE.

У чому проблема цинкових батарей

Цинкові батареї часто служать недовго, бо їхні матеріали руйнуються під час багаторазового заряджання. У водних цинк-іонних елементах часто використовують йодні катоди, тобто позитивні електроди. Вони дають змогу швидко заряджатися й запасати багато енергії, але мають недоліки: погано проводять струм і змінюють структуру під час роботи.

Крім того, йонні сполуки йоду мандрують усередині елемента. Це явище називають ефектом човника, і воно знижує ефективність та скорочує термін служби батареї.

Що змінили вчені

Дослідники Цзіліньського університету та Чанчуньського інституту прикладної хімії працювали з катодами з вуглецевих нанотрубок. Вони порівняли звичайні нанотрубки з трьома модифікованими варіантами, до яких додали різні хімічні групи.

Найкращий результат дали нанотрубки з гідроксильними групами. За формулюванням видання, вони спрацювали як "крихітні якорі", що утримують йод на місці.

Які результати показали тести

Лабораторний елемент зберіг 89,34% початкової місткості після понад 10 000 циклів, що, за підрахунком команди, відповідає понад 3500 годинам безперервної роботи. За вищої сили струму батарея витримала 93 400 циклів, хоча її місткість була нижчою.

Команда також зібрала невеликий пакетний елемент напругою 1,1 В, схожий на прототип реальної батареї. Він зберіг 91,7% місткості після 350 циклів. Автори вважають, що їхній підхід може допомогти в розробці довговічних водних накопичувачів енергії на основі поширеного цинку. Про терміни появи таких батарей у продажу не йдеться.

Раніше Новини.LIVE писали, що нова літій-металева батарея Pure Lithium Corporation пройшла понад 9 315 циклів у лабораторних тестах. Компанія заявляє, що елементи майже не втратили місткість і продовжують працювати.

Також Новини.LIVE розповідали, що дослідники створили прототип квантової батареї, яка заряджається за квадрильйонні частки секунди. Однак пристрій поки накопичує дуже мало енергії та утримує її лише протягом наносекунд.