Учени създадоха цинково-йодна батерия с над 60 000 цикъла

Изследователски екип от университета Флиндърс проектира нова водна цинково-йодна батерия. Разработката е представена в списанието Angewandte Chemie International Edition.

Батерията може да се зарежда и разрежда повече от 60 000 цикъла. Това я поставя сред перспективните алтернативи на литиево-йонните батерии. Системата използва цинк и йод като основни материали.

„Акумулаторните водни цинково-йодни батерии се оказват жизнеспособна алтернатива на литиево-йонните батерии за съхранение на енергия и нашата група сега си сътрудничи с индустрията, за да създаде платформа за създаване на прототипи на тази батерийна система“, казва доцентът по химия Джунфан Джиа. Той е стипендиант на Матю Флиндърс във Факултета по наука и инженерство.

Йодът може да извършва обратими електрохимични реакции. Той осигурява теоретичен електрически капацитет от 211 mAh/g. Основното предизвикателство е свързано с преминаването на полийодинови съединения през сепаратора.

Екипът използва евтин органичен полимер на базата на циклодекстрин. Материалът съхранява и освобождава полихалиди в цинково-йонната батерия. Така системата контролира ключови химични съединения по време на работа.

При пълно зареждане за седем минути батерията работи при напрежение между 1,3 и 1,4 волта. Тя постига капацитет от 200 mAh/g за 8000 цикъла.

При зареждане само за три минути системата издържа над 60 000 цикъла. В този режим капацитетът достига 150 mAh/g. Резултатите показват различни възможности според времето за зареждане и необходимия капацитет.

Цинкът е по-евтин и по-широко достъпен от лития. Затова самата батерия би трябвало да бъде по-достъпна. Изследователската група вече работи с индустрията по платформа за създаване на прототипи.

Разработката се вписва в търсенето на алтернативи за съхранение на енергия. Подобни научни решения включват и нови технологии за увеличаване капацитета на литиевите батерии. Други изследователски екипи проучват 2D материали за по-издръжливи и бързозареждащи се батерии.