Technology.bg Светът на технологиите
Литиево-йонните батерии са неизменна част от съвременния живот. Те захранват лаптопите и мобилните ни телефони. Въпреки всички подобрения и защити, все пак съществува риск литиево-йонните батерии да се запалят. В бъдеще те могат да бъдат заменени от нова водна батерия с морска вода.
Водните батерии на цинкова основа използват воден електролит, вместо конвенционалния химически разтворител. Неконтролираният растеж на дендрита обаче ограничава способността им да осигуряват висока производителност и дълъг живот, необходим за практически приложения.
Успешна разработка на водна батерия
Изследователи съобщават в Nature Communications за нов 3D цинково-манганов анод от нано сплав. Той е преодолял ограниченията, свързани с дентрита. Учените са получили стабилна и без дентрит високоефективна водна батерия с морска вода като електролит.
Според Xiaonan Shan, съавтор на научната разработка и асистент по електротехника и компютърно инженерство в университета в Хюстън, в бъдеще откритието ще може да се внедри в електрически превозни средства.
„Ниска цена, висока енергийна плътност, стабилна батерия – би трябвало да е от полза за надеждни акумулаторни батерии.“
Нано сплав и термодинамика в новата батерия
При проведените тестове, анодът от 3D цинково-манганова нано сплав остава стабилен и не се разгражда. Анодът е електродът, който освобождава ток от батерията, а електролитите съставляват средата, през която йонният заряд протича между катода и анода. Използването на морска вода като електролит, а не на пречистена вода, намалява значително производствените разходи.
Традиционните анодни материали, влагани във водните батерии, са склонни да образуват дендрити. Това са малки израстъци, които могат да развалят батерията. Shan и колегите му успяват да предложат и демонстрират стратегия за ефективно потискане на образуването на дендрити във водни системи. Методът включва контролиране на термодинамиката на повърхностната реакция с цинкова сплав.
Изследователи от UH и Университета на централна Флорида в момента изследват други метални сплав, които да добавят към цинково-мангановата.
Припомняме ви, че преди няколко години Ви представихме съвсем случайно разработена батерия, която ще ви надживее. Нейните нано жици, покрити с гел от плексиглас, позволяват над 200 000 цикъла без намаляване на капацитета ѝ. Преди около 2 години Ви разказахме как български учени изобретиха батерия на бъдещето. Тя е изградена на базата на натрий, евтина е за производство и може да се използва при ВЕИ.
Ако желаете да коментираме темата, заповядайте в нашата Facebook група „Технологичното общество на България„.
