Ingenjörer utvecklar stabila vattenbaserade batterier

Koreanska ingenjörer har utvecklat ett stabilt vatten zink-jon batteri, som använder

vatten används. För att förhindra korrosion av elektroderna och öka batteriets stabilitet använde forskarna ett speciellt polymerskikt.

Litiumjonbatterier har hittat brettapplikation i olika elektroniska enheter: från mobiltelefoner och bärbara datorer till elfordon. Sådana batterier har hög kapacitet, men de organiska elektrolyterna i dem är mycket brandfarliga, vilket kan leda till bränder och explosioner.

Forskare har länge arbetat med säkeralternativ, av vilka ett innefattar användningen av en zinkanod i en vattenhaltig elektrolyt. Huvudproblemet med sådana enheter är den låga livslängden som är förknippad med sidoreaktioner som förstör enhetens element.

Traditionellt (överst) och modifierat (botten) zink-vattenbatteri. Bild: Sangyeop Lee et al., Science Direct

Ingenjörer från Pohang University of Science ochTechnologies (POSTECH) har utvecklat en zinkanod belagd med ett multifunktionellt skyddsskikt med hjälp av en blocksampolymer. Detta lager är elastiskt och kan sträckas för att motstå volymökningen under laddning och urladdning av batteriet.

I en serie experiment visade forskarna detpolymerskyddsskiktet inducerar en homogeniserad fördelning av joner och hämmar tillväxten av dendriter, vilket bidrar till att öka zinkanodens livslängd. Dessutom förbättrar det tunna filmskiktet elektrodens stabilitet genom att undertrycka onödiga kemiska reaktioner i elektrolyten på elektrodens yta.

Läs mer:

Arkeologer har officiellt bekräftat legenderna från Bibeln

Afrodites "prästinnas" grav hittades: forskare visade vad de hittade där

Forskare har sett vad som finns på Mayahuvudstadens territorium. Fyndet överraskade dem.

Omslagsbild: POSTECH