Учёные разработали экологичную альтернативу литий-ионным аккумуляторам

Батареи на основе цинка являются наиболее экономичной и безопасной альтернативой, и новое исследование показывает, как панцири крабов могут сделать их намного более экологичными.

Ученые активно ищут альтернативу литий-ионной архитектуре, и батареи на основе цинка - это вариант, который может стать безопасным и экономичным. Ученые уже демонстрировали версии таких батарей, которые обеспечивают высокую плотность, а их производство так же дешево, как и производство свинцово-кислотных батарей.

Батарея посылает ионы, которые перемещаются между цинковым анодом и катодом в растворе электролита. Обычные растворы электролитов в литиевых батареях содержат горючие и агрессивные химические вещества, но авторы нового исследования разработали гелевый электролит, который изготовлен из природного материала под названием хитозан.

Хитозан - это производный продукт хитина. Наиболее распространенным источником хитозана являются панцири ракообразных, включая крабов, креветок и омаров, которые можно легко получить из отходов морепродуктов.

Как сообщает издание New Atlas, в ходе тестирования команда продемонстрировала впечатляющие результаты цинковой батареи, использующей их новый электролит. Он предотвратил образование щупальцеобразных наростов, которые могут снизить производительность батареи, и продемонстрировал "хорошую циклическую стабильность", поддерживая КПД 99,7% в течение 1000 циклов при работе с плотностью тока в 50 мАч на квадратный сантиметр.

А благодаря экологичным составляющим около двух третей батареи может быть разрушено микробами, а хитозановый электролит может быть полностью разрушен в течение пяти месяцев. Оставшийся цинк затем может использоваться вторично.