8.000 зарядок и почти никаких затрат: представлена ​​батарея из цинка и отходов

Исследователи из Линчёпингского университета, Карлстадского университета и Университета Чалмерса в Швеции разработали недорогую батарею, которая не использует литий, а состоит из цинка и лигнина — отхода бумажной промышленности.

С ростом использования возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнце, возрастает потребность в решениях для хранения энергии. В настоящее время такие решения обеспечиваются батареями, содержащими литий и кобальт. Хотя их энергетическая плотность является наивысшей, добыча этих минералов связана с экологическими и правовыми проблемами.

Литий-ионные батареи также трудно перерабатывать, что делает их неустойчивыми в долгосрочной перспективе.

Технология батарей на основе цинка широко используется на рынке, но только для одноразовых применений. Литий предпочтителен, поскольку может хранить больше энергии, но также подвержен риску возгорания и взрыва. В отличие от лития, батареи на основе цинка значительно безопаснее. Со временем они могут заменить литий-ионные батареи на перезаряжаемые варианты. Поэтому исследователи из Лаборатории органической электроники Линчёпингского университета обратились к цинку и лигнину для создания своей батареи.

Основной причиной, по которой цинковые батареи не получили широкого применения, является реакция цинка с водой в электролите. Эта реакция приводит к образованию водорода, и цинк в батарее становится непригодным для использования.

Шведские исследователи использовали другой электролит, называемый водо-полимерный солевой электролит (WiPSE), и показали, что стабильность цинка может быть увеличена.

В отличие от других цинковых батарей, которые разряжаются за несколько часов, новая батарея может сохранять заряд в течение недели. Кроме того, она стабильна и сохраняет 80 процентов своей производительности даже после 8000 циклов.

Созданная командой батарея пока имеет небольшой размер, но технологию можно легко масштабировать до размера автомобильной батареи. По энергетической плотности эти батареи сопоставимы со свинцово-кислотными, но не содержат токсичных компонентов, что делает их более экологичными.