Биоразлагаемый электролит продлил срок службы цинковой батареи

Исследователи разработали гелевый электролит для водно-цинковых батарей, который помогает сдерживать рост дендритов и побочные реакции, ускоряющие износ элементов. В лабораторном испытании полноформатная батарея сохранила 70% начальной ёмкости после 120 циклов зарядки и разрядки.

Электролит формируют непосредственно на поверхности цинкового электрода из биополимеров, в том числе хитозана. Полученный слой может иметь толщину всего 50 мкм. Он должен выравнивать осаждение цинка и ограничивать коррозию и выделение водорода — процессы, которые мешают долговременной работе таких батарей.

В симметричных ячейках средняя эффективность циклов осаждения и растворения цинка составила 99,83% на протяжении более 2800 циклов. В другой серии тестов полноформатные элементы работали при температуре от −15 до 110 °C. При 60 °C батарея прошла более 400 циклов, сохранив 73,2% ёмкости.

Авторы также оценили возможность переработки гелевого электролита, его воздействие на окружающую среду и стоимость. Результаты пока относятся к лабораторной разработке: они не означают, что батарея уже готова к массовому производству или может заменить литий-ионные аккумуляторы.