Na łamach periodyku Materials Futures możemy zapoznać się z artykułem chińskich i australijskich uczonych z Uniwersytetu Queensland w Brisbane, w którym opisano ciekawe rozwiązanie dotyczące wodnych akumulatorów cynkowo-jodowych (ZnI2). Naukowcy podkreślają, że tego typu baterie mogą być atrakcyjną alternatywą dla akumulatorów litowo-jonowych stosowanych jako magazyny energii i nie tylko.
Czytaj też: Baterie litowe do poprawki. W Japonii mają na nie sposób i użyją go do elektryków
Akumulatory ZnI2 przede wszystkim są bezpieczniejsze w użytkowaniu, posiadają wysoką pojemność teoretyczną, a surowce potrzebne do ich budowy są o wiele bardziej dostępne w skorupie ziemskiej (zatem ich produkcja jest tańsza). Niestety, jak każda technologia, baterie te mają też swoje wady. Przede wszystkim chodzi o krótką żywotność i podatność na działanie elektrolitów wodnych związane z reakcją wydzielania wodoru i pojawianiem się dendrytów na powierzchni cynkowej anody.
Baterie cynkowo-jodowe z nowym elektrolitem. Wynalazek wykazywał o wiele lepsze parametry pracy
Badacze postanowili zaradzić tym bolączkom i zaproponowali nowy projekt akumulatora cynkowo-jodowego ze stałym elektrolitem polimerowym na bazie perfluoropolieterów (PEPE) – związków zbudowanych z węgla, tlenu i fluoru. Są one dzisiaj stosowane chociażby jako lubrykanty w branży kosmetycznej. Taki elektrolit sprawia, że na anodzie cynkowej powstaje specjalna interfaza, która ogranicza penetrację struktur korozyjnych (dendrytów).
Czytaj też: Polacy stworzyli fantastyczną baterię. Zadziwiające rozwiązanie nie wykorzystuje ciepła
Eksperymenty laboratoryjne na takim prototypowym konstrukcie wykazywały o wiele większą stabilność akumulatora. Zachowywał on swoje właściwości przez około 5000 godzin, przebywając w temperaturze pokojowej – podają naukowcy. Przez 7000 cykli ładowania i rozładowywania utrzymywał pojemność powyżej 72,2 proc.
Czytaj też: Trwałe akumulatory tuż za rogiem. Ta nowatorska konstrukcja deklasuje baterie litowo-jonowe
Dalszy ciąg badań na wodnymi akumulatorami cynkowo-jodowymi ze stałym elektrolitem polimerowym będzie polegać na korelacji optymalnych parametrów technicznych urządzenia z kosztami jego produkcji i użytkowania. Autorzy wynalazku uważają, że ich rozwiązanie jest na obiecującej drodze do niezawodnego magazynowania energii i wprowadza do świata nauki koncepcję elastycznych, tanich i dostępnych baterii.