Науковці розробили інноваційні дешеві акумулятори, що витримують 10 000 циклів роботи

Вчені з Інституту науки та технологій Кванджу (GIST) у Південній Кореї розробили нові цинк-бромні акумулятори, які демонструють виключну ефективність і здатні витримувати понад 10 000 циклів заряджання-розряджання. Новий електрод, легований азотом і покритий вуглецем, значно підвищив продуктивність і довговічність цих батарей, пише Inter­est­ing Engi­neer­ing.

Вчені пояснили — цинк-бромні акумулятори (FLZBB) мають низку переваг перед літій-іонними: вони безпечніші, економніші та простіші за конструкцією. Раніше основною проблемою їх широкого впровадження був саморозряд, який знижував ефективність. Новий мезопористий графітовий електрод, розроблений у GIST, ефективно розв’язує цю проблему, запобігаючи міграції бромних іонів до негативного електрода, що зупиняє саморозряджання.

Новий електрод виготовляється простим і економічним методом: стандартний графітовий фетр покривається матеріалами-прекурсорами, а потім сушиться до затвердіння. Крихітні пори й стратегічно розташовані ділянки азоту утримують бромні іони в межах позитивного електрода, запобігаючи їх міграції до негативного електрода.

Ці акумулятори демонструють енергетичний ККД 76% при певній щільності струму, а також забезпечують високу місткість по площі — 2 мА·год/см². Батареї витримали понад 10 000 циклів зарядки-розрядки, що підтверджує їх довготривалу стабільність. Вчені переконані, що використання товстого графітового електрода також може потенційно знизити вартість зберігання енергії.