W akumulatorach z nowym nanostopem na anodę woda morska zastąpi rozpuszczalniki

Stop cynkowo-manganowy umożliwia również zastąpienie rozpuszczalnika zwykle stosowanego w

elektrolity akumulatorowe na coś bezpieczniejszego i tańszego, a także dostępnego w dużych ilościach: wodę morską.

Bateria magazynuje energię w postaci energii chemicznej:za pomocą reakcji przekształca się w energię elektryczną, która zasila  pojazdy, telefony komórkowe, laptopy i inne urządzenia. Bateria składa się z anody i katody, zwykle wykonanych z różnych materiałów, jest też separator i elektrolit, czyli ośrodek chemiczny, który umożliwia przepływ ładunku elektrycznego.

W akumulatorze litowo-jonowym, jak sama nazwa wskazuje, ładunek przenoszony jest przez jony litu podczas przemieszczania się przez elektrolit od anody do katody. 

Elektrolity w akumulatorach litowo-jonowych są zwyklerozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych, które są wysoce łatwopalne i często rozkładają się przy wysokich napięciach roboczych. W związku z tym występują problemy z bezpieczeństwem. 

Zhenxing Feng, badacz inżynierii chemicznej w OSU

Baterie wodne są obiecującą alternatywą. Wodne elektrolity są konkurencyjne cenowo, przyjazne dla środowiska, szybko ładujące się i bardzo odporne na nadużywanie.

Naukowcy z Oregon State UniversityCentral Florida i University of Houston opracowały anodę składającą się z trójwymiarowego „stopu cynku-M” jako anodę baterii, gdzie M oznacza mangan i inne metale.

Stop o specjalnej nanostrukturze to nie tylkohamuje tworzenie się dendrytów, kontroluje termodynamikę i kinetykę reakcji powierzchniowych oraz wykazuje bardzo wysoką stabilność przez tysiące cykli w trudnych warunkach elektrochemicznych. 

Naukowcy mają nadzieję, że ich wynalazek znajdzie zastosowanie w masowej produkcji. 

Czytaj więcej:

Argentyńskie Ministerstwo Zdrowia ujawniło dane dotyczące skutków ubocznych wśród osób, które otrzymały Sputnik V

Dziobak okazał się genetyczną mieszanką ssaków, ptaków i gadów

Aborcja i nauka: co stanie się z dziećmi, które będą rodzić