Цинкові батареї на водній основі працюють краще в холоді за допомогою рослин

Прорив на основі рослин, досягнутий китайськими вченими, може допомогти поліпшити продуктивність цинкових батарей на водній основі. Про це пише Interesting Engineering.

Прорив використовує рослину конжак — коренеплід, який росте в Китаї і вважається багатим на клітковину. Саме це волокно, за твердженням китайських учених, вони використовували для поліпшення продуктивності цинк-іонних акумуляторів за низьких температур.

Вважається, що цинкові батареї на водній основі мають високу ємність і можуть забезпечити підвищену безпеку порівняно з літій-іонними батареями, які широко використовуються сьогодні.

Ба більше, цинк є більш доступним, і тому він може стати хорошою заміною електромобілів (ЕМ) та інших продуктів, у яких він використовується.

Однак однією з серйозних проблем цілорічного використання цинкових батарей на водній основі є тенденція до замерзання електролітів на водній основі, які в них використовуються, в холодну погоду.

Електроліт, який керує потоком енергії між електродами, має тенденцію замерзати, що знижує їхню ефективність.

Прорив у галузі цинкових батарей на основі конжаку

Команда змішала полімер рослини конжак з електролітом цинкової батареї на водній основі. Додавання волокон жабрій було покликане допомогти розірвати мережу водневих зв'язків у воді, щоб порушити процес замерзання.

За словами вчених, завдяки цьому доповненню акумулятор продемонстрував поліпшену продуктивність навіть за низької температури в -10 градусів за Цельсієм.

Учені також заявили, що вдосконалена електролітна батарея здатна безперебійно працювати понад 800 годин за температури 14 градусів за Фаренгейтом і до 1250 годин за температури 25 градусів за Цельсієм.

Ще однією перевагою додавання конжаку до електроліту було те, що він зупинив небажане утворення дендриту цинку в комірках, що є серйозною проблемою для цинкових комірок на водній основі. Дендрит — це тип металевого кристала, який може переміщатися з одного електрода на інший і потенційно призводити до невдач.

Це допомогло збільшити ємність і термін служби акумулятора, і все це за дуже низьких витрат.

Альтернатива літію

Тоді як концентрація літію в земній корі становить лише 0,002 відсотка, цинку, з іншого боку, міститься лише 0,02 відсотка — у 10 разів більше, ніж літію.

Це робить цинк кращою і набагато доступнішою заміною літій-іонних акумуляторів для електромобілів та інших застосувань. Поточні поставки літію можуть не задовольнити зростаючий попит. У результаті в найближчі роки виробники акумуляторів можуть зіткнутися з великими труднощами в закупівлі достатньої кількості літію для своєї діяльності.

Раніше ми писали про те, чим небезпечні літієві батареї і як користуватися, щоб не вибухали. Потрібно стежити за тим, щоб гаджети не перегрівалися, особливо у спеку, інакше вони можуть спалахнути разом із житлом.