Электролиты с «анионным мостиком» позволили создать сверхстабильные цинковые батареи

Новая структура электролита подавляет дендриты и повышает эффективность цинковых батарей до 99,99% — шаг к дешёвым и безопасным системам хранения энергииИнженеры из Мэрилендского университета (University of Maryland) и Брукхейвенской национальной лаборатории (Brookhaven

National Laboratory) разработали структуру электролита, которая подавляет образование дендритов и обеспечивает рекордную эффективность цинковых аккумуляторов.Группа исследователей под руководством профессора Чуншэна Ванна (Chunsheng Wang) и доктора Децзяня Дуна (Dejian Dong) представила

решение фундаментальной проблемы цинковых батарей. Несмотря на их безопасность и низкую стоимость, такие элементы питания ранее страдали от короткого срока службы из-за распада молекул воды и роста цинковых дендритов — иглообразных структур на аноде, вызывающих короткое замыкание.Учёные создали низкоконцентрированные водные электролиты, которые по характеристикам не

уступают дорогим и вязким составам типа «вода в соли» (water-in-salt), но при этом сохраняют высокую проводимость и низкую себестоимость.Фото: Dong et al.Ключевым решением стала регуляция «вторичной сольватной оболочки». Исследователи использовали фторированные анионы и соли с донорными числами выше 18. Это

позволило сформировать уникальную молекулярную структуру — «вторичную сольватную оболочку с анионными мостиками», где отрицательно заряженные ионы связываются не только с ионами цинка, но и с окружающими молекулами воды.Такая архитектура изолирует цинковый анод от побочных реакций с водой и обеспечивает формирование стабильной межфазной границы. По словам авторов, инновация позволяет

одновременно улучшить все свойства электролита, не принося в жертву проводимость ради стабильности.В ходе лабораторных экспериментов новые батареи продемонстрировали кулоновскую эффективность на уровне 99,99% на протяжении более 1 000 циклов работы при плотности энергии до 130 Вт·ч/кг. Соавтор работы, профессор Чуншэн Ванн (Chunsheng Wang) подчеркнул, что предложенная стратегия проектирования электролитов открывает путь к коммерциализации дешёвых и

безопасных систем хранения энергии для солнечной и ветровой энергетики. В ближайших планах команды — применение этого концепта к другим типам электролитов и углубленное изучение интерфейсных процессов с помощью передовых методов характеризации.

Сообщает www.ixbt.com

 

Новость из рубрики: Технологии и Hi-Tech

 

Поделиться новостью:

 

Топ Новости Недели

• Современные решения для автоматизации гостиничного бизнеса и повышения сервиса...
• Реклама ВКонтакте как эффективный инструмент продвижения бизнеса...
• Как выбрать подходящий офис в Санкт-Петербурге для развития бизнеса и комфортной работы...
• Сервис продажи билетов на концерт: удобство, скорость и современные решения для организаторов и зрителей...
• Розничная сеть КАМАЗ ЦЕНТР ДОНЕЦК как надежный партнер для владельцев техники...
• Электронная подпись за 30 минут как удобное решение для цифровых задач...
• Газопоршневые установки Jenbacher как эффективное решение для современной энергетики...
• Компьютерная томография как современный метод точной диагностики...
• Estetie — современный подход к уходу за кожей с акцентом на качество и эффективность...
• Здоровый сон без сильнодействующих средств как основа качества жизни...
• Служба в армии по контракту: преимущества и возможности для развития...
• Микрокредит как быстрый способ решения финансовых задач...
• Электрощиты автоматического ввода резерва: надежность энергоснабжения для бизнеса...
• Юридический адрес для бизнеса: зачем он нужен и как выбрать оптимальное решение...
• Квалифицированная помощь при алкогольной зависимости: лечение на дому...
• Безопасный выход из запоя: современные методы восстановления организма...
• Эффективная помощь при запое: как восстановить здоровье в домашних условиях...
• Профессиональная помощь при запое: как безопасно восстановить здоровье...
• Правда о сливе базы Семяныч: почему цифровая крепость не сдаёт позиций...
• Эстетика и функциональность: как зеркальные панно преображают интерьер...