Доступна енергія: вчені створили дешеву цинкову батарею з 8000 циклами зарядки

Спільними зусиллями дослідників з Університету Лінчепінга, Університету Карлстада та Університету Чалмерса у Швеції було розроблено недорогу батарею, в якій не використовується літій. Вона зроблена з цинку і лігніну — відходів паперової промисловості, передає Interesting Engineering.

Технологію акумуляторів на основі цинку широко використовують на ринку, але тільки для пристроїв, що не перезаряджаються. Кращими є рішення на основі літію, оскільки вони можуть зберігати більшу кількість енергії. Проте, вони також схильні до ризику загоряння і вибуху. А ось батареї на основі цинку набагато безпечніші. У довгостроковій перспективі вони зможуть замінити літій-іонні. Тому дослідники з Лабораторії органічної електроніки Університету Лінчепінга (LiU) звернулися до цинку і лігніну під час розробки нових акумуляторів.

"Наша стійка батарея пропонує багатообіцяючу альтернативу, де щільність енергії не має вирішального значення", — сказав Зіяуддін Хан, дослідник з LiU, який брав участь у роботі.

Основна причина, через яку цинкові батареї не знайшли широкого застосування, — це реакційна здатність цинку з водою в електроліті. Ця реакція призводить до утворення газоподібного водню, і цинк в акумуляторі стає непридатним. Шведські дослідники використовували трохи інший електроліт, званий водно-полімерним сольовим електролітом (WiPSE), і продемонстрували, що стабільність цинку можна підвищити.

"І цинк, і лігнін дуже дешеві, а акумулятор легко підлягає вторинній переробці", — сказав Хан. — "Якщо ви підрахуєте вартість циклу використання, це стане надзвичайно дешевою батареєю порівняно з літій-іонними батареями".

На відміну від інших батарей на основі цинку, які розряджаються всього за кілька годин, нова батарея може зберігати заряд протягом тижня. Крім того, акумулятор стабільний і зберігає 80% своєї продуктивності навіть протягом 8000 циклів.

Батарея, розроблена командою, наразі мала. Однак цю технологію можна легко масштабувати до розмірів автомобільного акумулятора. З точки зору щільності енергії батареї можна порівняти зі свинцево-кислотними батареями, але вони не містять токсичних компонентів, що робить їх більш екологічно безпечними.

Реверант Кріспін, професор органічної електроніки в LiU, упевнений, що в майбутньому технологія буде доступна за низькою ціною в країнах, які використовують поновлювані джерела енергії.

Раніше ми писали про те, як заощадити заряд акумулятора, щоб iPhone працював днями. Налаштувати режим економії енергії, підтримувати смартфон у зарядженому стані або встановити спеціальний застосунок, що регулює витрату енергії — вибір за користувачами.