Razvijene nove baterije na bazi vode

Baterije za višekratnu upotrebu bez opasnosti od zapaljenja

Sa Sveučilišta u Marylandu dolazi nova cink-baterija čiji je elektrolit vodena otopina visoke koncentracije cinka i litija bez rizika od zapaljenja i gubitka vode, pa je time i u potpunosti ponovno upotrebljiva.

Istraživači na Sveučilištu u Marylandu izumili su novu cink bateriju na bazi vode koja je sigurnija za korištenje od tradicionalne litij-ionske baterije te joj ne manjka snage ni iskoristivosti. Istraživački je tim koristio elemente tehnologije starijih zink-baterija s novim „voda u soli“ elektrolitom (skoro zasićena vodena otopina soli, omjera soli i vode 6:1), kako bi stvorili bateriju koja nije sklona zapaljenju.

Bez opasnosti od zapaljenja uređaja

„Baterije na bazi vode mogle bi biti značajne u sprječavanju zapaljivanja elektroničkih uređaja, iako su se do sada smatrale baterijama ograničenog kapaciteta i pohrane energije“, izjavio je glavni autor Fei Wang. „Po prvi put imamo baterije koje mogu konkurirati litij-ionskim baterijama u gustoći energije, ali bez rizika eksplozije ili požara.“

Rad je objavljen u časpoisu Nature Materials.

Fei Wang / Fotografija: John T. Consoli / University of Maryland

Baterije za višekratnu upotrebu

Jedna od unaprijeđenih stavki novih baterija, u usporedbi s tradicionalnima, jest mogućnost nadilaženja ireverzibilnosti (pojava da se prijenos naboja baterije, pri određenom naponu, upotrebom smanjuje što uzrokuje smanjenje snage same baterije) pomoću tehnike koja mijenja strukturu i sprječava nastanak kristala pozitivno nabijenih cinkovih iona unutar baterije. Osim što bi se baterija koristila u potrošačke svrhe, mogla bi se pokazati i neprocjenjivom u ekstremnim uvjetima poput velikih dubina oceana ili svemira.

Priroda vodene otopine visoke koncentracije soli koja se upotrebljava u novim cink-baterijama uklanja potrebu za zamjenom vode unutar baterije koja je isparila, što predstavlja ključan problem tradicionalnih cink-baterija.

„Postojeće cink-baterije sigurne su i relativno jeftine za proizvesti, ali nisu savršene zbog kratkog i lošeg životnog ciklusa i niske gustoće energije“, tvrdi koautor studije Chunsheng Wang. „Uspjeli smo nadići ove prepreke koristeći elektrolit s velikim udjelom soli.“

Rješenja primjenjiva i na druge vrste baterija

Istraživači vjeruju kako bi se njihov izum i povezana otkrića mogli primijeniti u širokom spektru energetskih tehnologija.

„Značajno otkriće u ovome radu dotiče se glavnog problema vodenih cink-baterija i moglo bi utjecati na druge vedene ili nevodene polivalentne kationske reakcije koje se suočavaju sa sličnim izazovima, poput magnezijevih ili aluminijevih baterija“, tvrdi koautor studije Kang Xu.

Anamarija Beljan / Ekovjesnik

 

VEZANE VIJESTI

Novi vlak pariškog metroa stiže krajem 2025., a već je dobio oznaku Francuskog instituta za dizajn

Île-de-France Mobilités, RATP, Alstom i dizajnerska agencija Avant-Première za novu klasu vlakova MF19 nagrađeni su oznakom Janus de l’Industrie koju od 1953. dodjeljuje Francuski institut za dizajn. Time je nagrađen njihov zajednički petogodišnji rad na inovativnom dizajnu novog vozila pariške podzemne željeznice MF19, modularnog vlaka stvorenog da odgovori na potrebe današnjice i izazove sutrašnjice.

Znanstvenici s MIT-a izumili najčvršći, a ujedno i najlakši materijal na svijetu

Znanstvenici s Massachusetts Institute of Technology (MIT) razvili su novi materijal koji je čvršći od grafena, a uspoređujući s čelikom, deset je puta jači s 95 posto manjom gustoćom. Prema stručnjacima, ovakav izum mogao bi imati brojne primjene, uključujući one u arhitekturi, građevini, pa čak i u filtraciji.

PRIJAVITE SE NA NEWSLETTER