Изобретение жидкоцинковой батареи, способной предотвратить взрывы

Исследователи полагают, что им удалось найти более безопасную и долговечную цинковую батарею, в которой используются водные электролиты (с добавлением солей цинка), способные предотвратить возможность взрыва, как в литий-ионных батареях.

Исследователи из Инженерной школы имени А. Джеймса Кларка Мэрилендского университета создали новую цинковую батарею, в которой используется водный электролит вместо легковоспламеняющегося электролита, используемого в литий-ионных аккумуляторах. Однако для обеспечения долговечности и долговечности батареи команда добавила в состав цинк и соли металлов.

Чтобы сделать батарею прочной и долговечной, команда добавила цинк и соли металлов.

Один из авторов статьи и сотрудник Школы А. Джеймса Кларка (UMD) Фэй Ван сказал:«У нас есть аккумулятор, который может конкурировать с литий-ионными аккумуляторами по плотности энергии, но без риска взрыва или возгорания».

Этот прорыв может оказать огромное влияние на индустрию потребительской электроники. Типичным примером является случай с Samsung Galaxy Note 7, который пришлось отозвать в 2016 году после того, как аккумулятор устройства неоднократно возгорался. Проблемы с аккумулятором были обнаружены после тщательного тестирования на заводах-изготовителях и устранены компанией Samsung в Galaxy Note 8 и Galaxy S8, которые сейчас продаются.

Команда надеется, что это достижение может быть коммерциализировано и заменит воспламеняющиеся литий-ионные аккумуляторы, используемые сегодня в большинстве потребительских электронных устройств.

Эта цинковая батарея на водной основе является перезаряжаемой и, в отличие от других цинковых батарей, не требует доливки электролита водой. Команда считает, что им удалось найти способ снизить стоимость производства такого типа батарей.

Совершенствование литий-ионных аккумуляторов — это сейчас важная область исследований. Бельгийская компания Imec разрабатывает литий-ионный аккумулятор с нанотвердым электролитом (он изначально жидкий, но затем затвердевает).

Не только UMD, но и многие другие исследовательские группы также пришли к выводу, что жидкостные аккумуляторы безопаснее и эффективнее, но зачастую требуют больших затрат. Твердотельные аккумуляторы для электромобилей часто обладают низкой проводимостью, что негативно сказывается на процессе зарядки. Однако UMD надеется к 2024 году производить аккумуляторы, способные заряжаться за 20 минут и позволяющие автомобилям преодолевать большие расстояния.

Новое исследование цинковых батареек было опубликовано в понедельник в журнале Nature Materials.