Новости

Jan 08, 2024

Ученые только что совершили огромный прорыв в создании альтернативы литию

Недавно исследователи нашли способ сделать эффективную батарею из цинка — недорогого, широко распространенного металла — вместо редких металлов, используемых в литиевых батареях. Самый перезаряжаемый

Недавно исследователи нашли способ сделать эффективную батарею из цинка — недорогого, широко распространенного металла — вместо редких металлов, используемых в литиевых батареях.

Большинство перезаряжаемых батарей сегодня представляют собой литий-ионные батареи, в состав которых входят другие металлы, такие как кобальт и никель, сообщает Tech Xplore. По мере того, как электромобили (EV) и крупномасштабные накопители энергии становятся все более распространенными, нам понадобится все больше и больше этих металлов, но, поскольку они встречаются редко, затраты зачастую оказываются огромными.

Многие исследователи работают над более дешевыми вариантами аккумуляторов, чтобы уменьшить или заменить эти металлы. Одна китайская компания создала автомобиль, работающий на натриевой батарее, а исследователь из Университета Мэриленда изобрел частично биоразлагаемую батарею, изготовленную из цинка и панцирей крабов. Исследователи даже нашли не один, а два способа хранения энергии в обычном песке.

По данным Tech Xplore, этот новый проект, возглавляемый Сюлей «Дэвид» Цзи из Университета штата Орегон, предлагает еще одну альтернативу литий-ионным батареям: доступные и эффективные металлические цинковые батареи.

Секрет заключается в новом электролите, разработанном Джи и его командой, объясняет Tech Xplore. Электролит батареи — это жидкость внутри батареи, которая помогает химическим реакциям сохранять и высвобождать энергию.

К сожалению, предыдущие электролиты в цинковых батареях были не очень эффективны. Большая часть энергии, запасенной в батарее, ранее использовалась в дополнительных нежелательных химических реакциях. Это означало не только то, что батарея не могла высвободить столько энергии, сколько в нее вложили, но также выделяла опасный газообразный водород. Это означало, что цинк непригоден для использования в аккумуляторных батареях.

Команда Джи создала новую формулу электролита, которая практически исключает эти нежелательные реакции, сообщает Tech Xplore. Он образует защитное покрытие на цинковом компоненте батареи, которое предотвращает подобные потери энергии. Подобное защитное покрытие позволяет литий-ионным аккумуляторам выделять более 99% энергии заряда. Новая цинковая батарея высвобождает 99,95% заряженной энергии за каждый цикл.

По данным Tech Xplore, цинковая батарея не только эффективна, но и безопаснее, чем литий-ионная. Новый электролит негорюч, в то время как те, что используются в литий-ионных батареях, зачастую горючи. И цинк, и компоненты электролита также дешевле и более распространены, чем материалы, используемые в литий-ионных батареях.

«Этот прорыв представляет собой значительный прогресс на пути к тому, чтобы сделать металлические цинковые батареи более доступными для потребителей», — сказал Цзи OSU News and Research Communications. «Эти батареи необходимы для установки дополнительных солнечных и ветряных электростанций. Кроме того, они предлагают безопасное и эффективное решение для домашнего хранения энергии, а также модули хранения энергии для сообществ, уязвимых к стихийным бедствиям».

Tech Xplore предполагает, что благодаря работе Джи и его команды перезаряжаемые цинковые батареи, скорее всего, появятся на рынке в ближайшем будущем.

Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку, чтобы получать еженедельные новости о самых крутых инновациях.улучшение нашей жизнииспасение нашей планеты.