Воздушно-цинковые батареи стали лучшей альтернативой литию в недавнем исследовании Университета Эдит Коуэн (ECU) по развитию устойчивых аккумуляторных систем.
Доктор Мухаммад Ризван Ажар из ECU возглавил проект, в ходе которого были обнаружены литий-ионные батареи, хотя они и являются популярным выбором для электромобилей во всем мире, но сталкиваются с ограничениями, связанными со стоимостью, ограниченными ресурсами и проблемами безопасности. Работа опубликована в журнале EcoMat.
«Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи (ZAB) становятся все более привлекательными из-за их низкой стоимости, экологичности, высокой теоретической плотности энергии и внутренней безопасности», — сказал доктор Мухаммад Ризван Ажар.
«С появлением на рынке дальнемагистральных транспортных средств следующего поколения и электрических самолетов возрастает потребность в более безопасных, экономичных и высокопроизводительных аккумуляторных системах, которые могут превзойти возможности литий-ионных аккумуляторов».
Цинк-эфир
Цинково-воздушная батарея состоит из цинкового отрицательного электрода и воздушного положительного электрода.
Их основным недостатком была ограниченная выходная мощность из-за плохих характеристик воздушных электродов и короткого срока службы — до сих пор.
Прорыв ECU позволил инженерам использовать комбинацию новых материалов, таких как углерод, более дешевое железо и минералы на основе кобальта, для модернизации цинково-воздушных батарей.
«Новая конструкция была настолько эффективной, что подавляла внутреннее сопротивление батарей, а их напряжение было близко к теоретическому напряжению, что приводило к высокой пиковой плотности мощности и сверхдлительной стабильности», — сказал д-р Ажар.
«Помимо революции в области хранения энергии, этот прорыв вносит значительный вклад в построение устойчивого общества, снижение нашей зависимости от ископаемого топлива и смягчение воздействия на окружающую среду».
«Использование природных ресурсов, таких как цинк из Австралии и воздух, еще больше повышает рентабельность и жизнеспособность этих инновационных цинково-воздушных батарей в будущем».
Жизнеспособный и надежный
Д-р Ажар сказал, что хотя возобновляемые ресурсы , такие как солнечная, ветровая и гидроэнергетика, играют решающую роль в будущем зеленой энергии, они не являются полностью надежными решениями, поскольку являются непостоянными источниками энергии.
«Из-за обилия цинка, доступного в таких странах, как Австралия, и повсеместного распространения воздуха, это становится очень жизнеспособным и надежным решением для хранения энергии», — пояснил д-р Ажар.
Модернизация воздушно-цинковых батарей ECU приближает Австралию к достижению целей и задач устойчивого развития ООН , установленных Парижским соглашением, которое было заключено в конце 2015 года, чтобы подчеркнуть необходимость устойчивых энергетических ресурсов для ограничения изменения климата.
Теги: батарея
