MENÜ
2024. július 16.
Valter
Új szilárd elektrolitok segíthetnek az akkumulátorok következő generációjának

Új szilárd elektrolitok segíthetnek az akkumulátorok következő generációjának

tisztajovo.hu

Ausztráliai kutatók szilárd elektrolitok új osztályát fejlesztették ki az újratölthető vizes cink-jód akkumulátorok számára.

Az elektrolitokat alkalmazó szimmetrikus cellák kiváló ciklusteljesítményt mutattak. Az újratölthető cink-jód (ZnI2) akkumulátorok az elmúlt időkben sok szakértő figyelmét felkeltették kedvező jellemzőik, például olcsó költségük és biztonságosságuk miatt. Korlátozott élettartamuk azonban továbbra is komoly kihívást jelent a gyakorlati alkalmazásban, mivel vizes elektrolitban, a hidrogén felszabadulásával a cinkelektród termodinamikai instabilitása az akkumulátor duzzadásához és meghibásodásához vezet. A rendszerekben emellett károsító dendritek növekednek. A Queenslandi Egyetem kutatói most a fluorozott blokk-kopolimerek új osztályát fejlesztették ki szilárd elektrolitokként a teljesen szilárd halmazállapotú, hosszabb élettartamú ZnI2 akkumulátorok számára. Az eredmények alapján a megoldással a cinken olyan réteg képződik, amely javítja az akkumulátor élettartamát.

Az ezen elektrolitokat alkalmazó szimmetrikus cellák kiváló ciklusteljesítményt mutatnak, szobahőmérsékleten körülbelül 5000 órán át tartják a stabilitást, míg a szilárd halmazállapotú ZnI2 akkumulátorok több mint 7000 ciklust érnek el 72,2 százalékot meghaladó kapacitásmegmaradással. A teljes ZnI2 akkumulátor több mint 7000 cikluson át közel 100 százalékos Coulomb-hatásfokkal rendelkezik, az elektrolit továbbá kiváló sebességteljesítménnyel bír. Az eredmények rávilágítanak az új, teljesen szilárdtest akkumulátorokban rejlő nagy kereskedelmi potenciálra, emellett ígéretes utat kínálnak a következő generációs ZnI2 akkumulátorokban használható fluorszilárd polimer elektrolitok tervezéséhez.

A szakértők abban bíznak, hogy az ilyen technológiával még biztonságosabb lehet az energiatárolás. Az ausztráliai kutatók következő célja, hogy a jövőben az akkumulátor kialakításának gyakorlati forgatókönyveit is megvizsgálják, miközben a költségeket is ellenőrzik.