Наука8 септември 2023

Учен от Синсинати разработи нов вид батерия

Тя може да преобърне представите на науката за широкомащабното съхранение на енергия

примерно изображение: iStock

В своята химическа лаборатория Джими Дзян и неговите студенти от университета в Синсинати създадоха нова батерия, която може да преобърне представите на науката за широкомащабното съхранение на енергия, необходимо на вятърните и слънчеви ферми.

Традиционните автомобилни батерии съдържат смес от сярна киселина и вода. И въпреки че са евтини и направени от лесно достъпни материали, те имат сериозни недостатъци, които са пречка за индустриална или масова употреба. Те са с много ниска енергийна плътност – това не позволява съхраняване на мегавати мощност, необходима за захранване на други устройства. Имат нисък праг за електрохимична стабилност. Според Дзян това означава, че могат лесно да се взривят.

„Водата има ограничение на напрежението. След като напрежението на водна батерия надвиши рамките на стабилност от 1,5 волта, водата може да се разложи или да се раздели на водород и кислород, което е експлозивно“, каза той.

Дзян и неговите ученици са разработили батерия без вода, която може да генерира близо 4 волта мощност. Новият дизайн прави това без мембранен сепаратор, който е сред най-скъпите части на този вид батерии. „Мембраните са супер скъпи и неефективни. Те не могат напълно да разделят положителните и отрицателните страни, така че винаги има сечение на плюсовете и минусите. Разработихме нов тип материал за съхранение на енергия, който подобрява производителността на по-ниска цена.“

Екипът е подал заявки за патент. Според Дзян пътят е дълъг, но революцията на батериите ще е през следващите 20 години. „Успяхме да елиминираме мембраната в батерията, което е огромен компонент от първоначалните разходи. Това е до 30% от цената на батерията“, казва съавторът на изобретението Джак Макграт.

Изобретението на Дзян е описано в списание Nature Communications.

Източник