Створена унікальна батарея на основі цинку без анода

Вчені створили прототип батареї на основі цинку без анода, вона дешева і не забруднює навколишнє середовище.

Поновлювані джерела енергії, такі як вітер і сонячна енергія, можуть допомогти зменшити залежність великих компаній від викопного палива. Для цього енергетичним компаніям потрібен безпечний і економічний спосіб зберігання енергії. Масивні літій-іонні акумулятори можуть виконувати цю роботу, але вони страждають від проблем безпеки і обмеженої доступності літію.

Для цього дослідники створили прототип батареї на основі цинку без анода. У статті наголошується, що водні батареї на основі цинку раніше були досліджені для зберігання енергії в мережевому масштабі через їх безпеки і високої щільності енергії. Крім того, матеріали, що використовуються для їх виготовлення, дорогі.

На основі попередніх досліджень безанодних літієвих і натрієвих металевих батарей вчені вирішили створити батарею, в якій катод є єдиним джерелом цинкування мідного струмоприймача.

У своїй батареї дослідники використовували катод з діоксиду марганцю, з вбудованими іонами цинку. Під час зарядки металевий цинк покривається мідною фольгою, а під час розрядки метал знімається, вивільняючи електрони, які живлять батарею.

Щоб запобігти утворенню дендритів, дослідники покрили мідний струмознімач шаром вуглецевих нанодисків. Цей шар сприяв рівномірному цинкуванню, тим самим запобігаючи утворенню дендритів, і підвищував ефективність цинкування і зачистки. Акумулятор показав високу ефективність, щільність енергії і стабільність: він зберіг 62,8% своєї ємності після 80 циклів зарядки і розрядки.