Создан водный цинк-ионный аккумулятор, работающий 900 циклов без потери эффективности

Исследователи из Университета штата Флорида представили прототип водного цинк-ионного аккумулятора, который выдержал 900 циклов быстрой зарядки без существенной потери емкости. Разработка решает главную проблему цинковых батарей — образование дендритов, приводящих к короткому замыканию.

Команда под руководством профессора Петру Андрея применила технологию самосборного электрода из диоксида марганца, который формируется непосредственно внутри элемента в процессе изготовления. В качестве электролита использован гидрогель, армированный кевларовыми волокнами. Эта структура физически блокирует рост игольчатых металлических образований, которые обычно прокалывают внутренние перегородки батареи.

Производственный процесс исключает традиционное смешивание химических порошков в пасту с последующей сушкой в печах. Все компоненты обрабатываются в водной среде, что упрощает сборку и снижает производственные затраты. Гидрогелевый электролит является негорючим, что устраняет риск возгорания.

Аккумулятор продемонстрировал стабильную работу в экстремальных условиях. Исследователи позиционируют технологию для крупномасштабного хранения энергии в электросетях и резервного питания зданий. Больший вес по сравнению с литиевыми батареями ограничивает применение в портативной электронике, но не критичен для стационарных установок. Разработка также подходит для медицинских носимых устройств благодаря безопасности конструкции.

Источник: Interesting Engineering