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

• Бурение колодцев в Московской области является важным этапом в организации автономного водоснабжения...
• Современный рынок электронной коммерции и оптовой торговли в России активно развивается, и качественная логистика становится ключевым фактором успеха...
• Онлимед представляет собой современное решение для закупки медицинских товаров, объединяющее удобство, надежность и широкий ассортимент...
• Стеклофибробетон представляет собой эффективное решение для оформления фасадов, объединяя в себе прочность, легкость, долговечность и эстетическую выразительность...
• Выбор стоматолога для ребенка требует внимательного подхода и учета множества факторов...
• Электроинструмент от ТМ EMTOP выделяется среди аналогичных продуктов на рынке благодаря своей надежности, функциональности и доступности...
• Интимная гигиена является важной частью ежедневного ухода за телом, напрямую влияя на комфорт и здоровье...
• Лечение зубов с применением современных методик художественной реставрации является эффективным решением для восстановления здоровья и красоты улыбки...
• Семяныч безопасность: почему одинаковый уход даёт разные результаты...
• Зачем лечить глубокий прикус?...
• Зеркала с подсветкой становятся всё более популярным элементом современного интерьера...
• Замена набоек является важной процедурой, позволяющей продлить срок службы обуви и обеспечить её безопасную эксплуатацию...
• ИИ-агенты становятся важным элементом современной бизнес-среды, позволяя компаниям повышать эффективность, снижать издержки и ускорять развитие...
• Грузовые автомобили являются основой современной логистики и перевозок, обеспечивая стабильное движение товаров между городами и странами...
• Анализаторы газов крови и электролитов являются важнейшим элементом современной лабораторной диагностики, особенно в отделениях интенсивной терапии, реанимации и неотложной помощи...
• Термоэтикетки давно стали неотъемлемой частью современной торговли, логистики и складского учета...
• Матрасы из кокосового волокна представляют собой удачное сочетание природных материалов, долговечности и ортопедических свойств...
• Выбор автомобильных колес — это комплексный процесс, требующий учета множества параметров...
• Онлайн-фінансові сервіси, що пропонують швидке оформлення позик без додаткових дзвінків і складних перевірок, стають зручним інструментом для вирішення тимчасових фінансових потреб...
• Кухни и мебель на заказ представляют собой оптимальное решение для создания комфортного и продуманного интерьера...