Безопаснее и дешевле литий-ионных: цинк-серные батареи получили на 20% больше емкости

Ученые из Университета Кейс Вестерн Резерв в США усовершенствовали технологию цинк-серных аккумуляторов, предлагая более безопасную и экономически эффективную альтернативу литий-ионным батареям.

Новое исследование показывает, что эти аккумуляторы не только обладают большей энергоемкостью, но и решают проблемы безопасности, такие как склонность к коротким замыканиям и возгоранию.

Цинк-серные батареи отличаются от литий-ионных использованием более доступных и экологически чистых материалов, а также меньшей сложностью производства. Они обладают высокой плотностью энергии, что позволяет создавать компактные устройства с долгим сроком службы. Однако ранее их развитие сдерживалось такими проблемами, как коррозия анодов, низкая проводимость и рост дендритов — структур, которые могут вызывать замыкания внутри батареи.

Команда исследователей под руководством доцента Чейза Као решила эти проблемы с помощью двух ключевых добавок: пропиленгликольметилового эфира и цинк-йодида. Эти компоненты позволили:

• Увеличить энергоемкость аккумуляторов на 20%.
• Улучшить проводимость и стабильность батарей.
• Подавить образование дендритов, предотвращая замыкания и повышая безопасность.

Как пояснил соавтор исследования Гуйинь Сюй, добавки не только делают аккумуляторы более эффективными, но и позволяют заряжать их большее количество раз без существенного износа. Это делает такие батареи перспективным решением для систем возобновляемой энергии, портативной электроники и других устройств.

По словам ученых, внедрение улучшенных цинк-серных батарей может стать важным шагом в переходе на более устойчивые и безопасные технологии хранения энергии.

Источник: Университет Кейс Вестерн Резерв