май 16, 2024

Учени са създали евтина нетоксична батерия, която запазва 80% от капацитета си след 8000 цикъла

Екип от учени от университета в Линкьопинг, Швеция представи иновативна батерия, която може да промени достъпа до електричество в страните с нисък стандарт на живот.

Новата разработка се базира на икономически ефективни и същевременно екологични материали, изработени от цинк и лигнин.

Както посочва авторът на изследването Реверант Криспин, професор в Лабораторията по органична електроника, слънчевите панели вече се използват широко в бедните тропически страни. Въпреки това, когато падне здрач, хората отново остават без електричество, което сериозно ограничава развитието на тези региони. С новата технология обаче е възможно да се съхранява излишната енергия през деня и след това да се използва след залез слънце, съобщава сайтът Liu.se.

Новата презареждаща се батерия обещава да бъде евтина и екологична алтернатива на литиево-йонните батерии. Тя може да издържи на повече от 8000 цикъла на презареждане, като запазва около 80 % от капацитета си.

По отношение на енергийната плътност новата батерия е сравнима с оловно-киселинните батерии, но без използването на токсично олово. Освен това тя може да запази заряда си за около седмица, което е много по-дълго в сравнение с други видове батерии.

Основният проблем на цинковите батерии е ниската им стабилност, дължаща се на взаимодействието между цинка и водата в електролита. Това води до освобождаване на водород и образуване на дендрити. За да стабилизират цинковия електрод, учените са използвали специален воднополимерен електролит на основата на калиев полиакрилат (суперабсорбент, SAP), благодарение на който новата батерия демонстрира много висока стабилност при зареждане и разреждане.

В същото време разходите за един цикъл на използване на такава батерия са значително по-ниски от тези на литиево-йонните аналози.

Реверант Криспин и Зияуддин Хан

„Макар, че литиево-йонните батерии са полезни, когато се борави с тях правилно те могат да бъдат взривоопасни, трудни са за рециклиране и проблематични за околната среда, така че нашата батерия предлага алтернатива в случаите, когато енергийната плътност не е от решаващо значение.“

казва Зияуддин Хан, втори автор на изследването

Понастоящем разработените прототипи са с малки размери. Твърди се обаче, че технологията може да се използва за създаване на по-големи екземпляри с размерите на автомобилни батерии.

Разработката на новата акумулаторна цинково-лигнинова батерия е финансирана от редица шведски изследователски фондации и правителствени програми. Смята се, че тази екологична и евтина технология има голям потенциал да се превърне в алтернатива на литиево-йонните батерии в бъдеще. Криспин също така отбелязва, че Швеция, като иновативна страна може да помогне на други държави да възприемат технологиите за зелена енергия, за да се избегнат грешки на етапа на изграждане на инфраструктурата, които могат да „доведат до климатична катастрофа“.

source

Сподели: