Исследование, опубликованное в журнале Advanced Materials, описывает, как ученые решили две основные проблемы цинк-ионных батарей: предотвратить образование дендритов, металлических шипов, которые могут вызвать короткое замыкание, и уменьшить выработку водорода из водного электролита, который может ухудшить состояние батареи.
Читайте на сайте Китайские ученые создали оптический диск, способный хранить 200 ТБ данных
Подробнее о разработке
Исследователи использовали покрытие из вольфрама и оксидов на электродах, чтобы уменьшить рост дендритов и увеличить срок службы батареи. Они также нашли способ регулировать уровень кислотности водного раствора, чтобы замедлить генерацию водорода.
Плотность энергии прототипа батареи составила 75 Вт-ч/кг, что составляет около 30% от современных литий-ионных батарей, но сопоставима с ними по продолжительности циклов заряда и разряда.
Исследователи считают, что цинк-ионные батареи имеют большой потенциал для хранения энергии, поскольку цинк легче других металлов, таких как никель и магний, и обеспечивает более высокую плотность энергии. Цинк также является доступным, дешевым и экологически чистым.
Следующим шагом является увеличение плотности энергии наших батарей на водной основе путем разработки новых наноматериалов в роли электродных материалов,
– говорят исследователи.
Смотрите также Ученые предлагают бороться с глобальным потеплением с помощью вирусов
Они также отметили, что магниево-ионные аккумуляторы являются более перспективными в будущем, поскольку они обеспечивают более быструю зарядку и высокую мощность для энергоемких устройств и приложений.