Ученые разработали новую экологически чистую батарею

19.05.2024 12:30    983

Эта батарея может помочь обеспечить электроэнергией людей в странах с низким уровнем дохода, где электроснабжение часто бывает ненадежным.

Профессор Реверанс Криспин из Лаборатории органической электроники Линчепингского университета объясняет, что хотя солнечные панели стали дешевле и популярнее в этих регионах, они имеют существенное ограничение.

Вблизи экватора солнце заходит около 18:00, покидая дома и предприятия без света.

Эта новая батарея может помочь сохранять солнечную энергию для использования после наступления темноты, даже если она не работает так хорошо, как дорогие литий-ионные батареи.

Батарея изготовлена ​​из двух дешевых и экологически чистых материалов: цинка и лигнина. С точки зрения хранения энергии, она похожа на свинцово-кислотные аккумуляторы, но без токсичного свинца.

Последние новости:  Ученые пришли к выводу, что спутники Starlink наносят непоправимый вред Земле.

Впечатляет то, что новую батарею можно заряжать и использовать более 8 раз, сохраняя при этом около 000% ее начальной производительности. Обычные батареи выдерживают 80–300 циклов.

Она также держит заряд около недели, что гораздо дольше других цинковых батарей, которые разряжаются всего за несколько часов.

Хотя цинковые батареи уже доступны, они, как правило, не перезаряжаются. Исследователи считают, что их аккумуляторная цинк-лигниновая батарея может со временем заменить некоторые литиево-ионные аккумуляторы.

Литий-ионные батареи полезны, но могут быть опасны, если с ними неправильно обращаться, поскольку они могут взорваться и их трудно перерабатывать. Они также имеют экологические и нравственные проблемы, связанные с добычей определенных элементов, таких как кобальт.

Последние новости:  Археологи обнаружили сокровищницу артефактов на затонувших кораблях династии Мин

Одной из главных проблем цинковых батарей является их низкая долговечность. Цинк вступает в реакцию с водой в растворе электролита батареи, образуя газ водород и заставляя цинк выращивать дендриты, которые могут повредить батарею.

Команда Линчепинга решила эту проблему, используя вещество под названием водно-полимерный солевой электролит на основе полиакрилата калия (WiPSE). Это стабилизирует цинк и существенно увеличивает долговечность батареи.




Зияуддин Хан, исследователь из Линчепингского университета, подчеркивает, что и цинк, и лигнин очень дешевы и легко перерабатываются. Стоимость этой новой батареи намного ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов.

Последние новости:  Ученые определили, когда начался самый большой планетарный шторм в Солнечной системе

Хотя нынешние батареи невелики, исследователи полагают, что они могут масштабировать производство для создания более крупных батарей, похожих по размеру на автомобильные аккумуляторы.

Напомним, что ученые создали батарею, которая заряжается через несколько секунд. Новая батарея была представлена ​​учеными из южнокорейского Департамента материаловедения и инженерии. Исследование, проведенное профессором Джунг Ку Кангом и его коллегами из KAIST, демонстрирует возможность создания гибридной системы хранения энергии, объединяющей преимущества анодов и катодов, используемых в батареях и суперконденсаторах соответственно.