Рынок ждет появления безопасной батареи с экономичной начинкой
Ученые в университете Ватерлоо реализовали разработку долговечного цинк-ионного аккумулятора, стоящего вдвое дешевле в сравнении с современными литий-ионными батареями.
Новинка выгодно отличается дешевизной в сочетании с другими привлекательными характеристиками, и предназначена для сокращения зависимости сообщества от традиционных вариантов сетей, способствующих сохранению энергии, и упрощения перехода для использования возобновляемой солнечной и ветряной энергии.
Состоялась публикация соответствующего материала в Nature Energy, подготовленного профессором Линдой Нацар.
Батарея функционирует с использованием безопасных, негорючих, нетоксичных материалов в сочетании с солью на водяной основе и нейтральным показателем рН. Она состоит из следующих элементов: анода, произведенного из окиси ванадия, катода, изготовленного из недорогого цинка, и электролита на водяной основе.
Батарея занимается генерированием электричества в сочетании с обратимым процессом, называемым интеркаляцией. Процедура заключается в окислении цинковых анионов на цинковом катоде, перемещении их по электролиту и внедрении в аноде на нанолистах окиси ванадия. Затем происходит перемещение потока электронов до внешней микросхемы.
Обратная процедура происходит при зарядке.
Отметим соответствие рабочего прототипа ячейки следующим критериям:
- высокой обратимости,
- высокой скорости,
- большой емкости,
- отсутствию на цинке дендритных осадков.
Для снижения 1мкости до 80-ти процентов понадобится более 1-ой тысячи циклов зарядки. Ожидаемая величина энергоплотности достигнет 450 Вт/литр.
Управление литий-ионных батарей производится на основе интеркаляции ионов лития, но они отличаются дороговизной и горючестью электролита.
Нацар уверена в относительной не дороговизне и абсолютной безопасности изобретенных ее коллективом ученых батарей, а также в полном их соответствии потребностям, выдвигаемым рынком в сфере возобновляемой энергии.
