fot. cienpies, Fotolia.com
Szybkie ładowanie zwykle skraca życie baterii. Naukowcy z Georgia Tech odkryli jednak coś zupełnie odwrotnego. Baterie cynkowo-jonowe zyskują na trwałości przy wyższym tempie ładowania. To odkrycie może zmienić przyszłość energetyki, elektryków, smartfonów i wielu innych urządzeń.
Najnowsze badania pokazują, że akumulatory cynkowe zachowują się inaczej niż popularne litowo-jonowe. Przyspieszone ładowanie nie powoduje degradacji, a wręcz poprawia ich kondycję. Dzięki temu ogniwa stają się bardziej bezpieczne i wytrzymałe. Wyniki badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Nature Communications.
Chiński przełom! Huawei wprowadza 5G bez pomocy Ameryki.
Do tej pory największym problemem baterii cynkowo-jonowych były tzw. dendryty. To cienkie, igiełkowate struktury metalu, które powstawały podczas ładowania. Mogły one prowadzić do zwarć i awarii akumulatorów. Zespół z Georgia Tech odkrył jednak, że szybkie ładowanie ogranicza ich tworzenie.
fot. pixabay
Profesor Hailong Chen wyjaśnił, że w nowych warunkach cynk układa się w zwarte i gładkie warstwy. Przypomina to stos książek, a nie chaotyczne, ostre wypustki. Dzięki temu baterie stają się stabilniejsze i mają dłuższą żywotność. Odkrycie przeczy powszechnemu przekonaniu, że szybkie ładowanie skraca czas działania akumulatorów.
Badania umożliwiło specjalne narzędzie opracowane w laboratorium Georgia Tech. Pozwoliło ono zaobserwować w czasie rzeczywistym, jak cynk reaguje na różne prędkości ładowania. Unikalne podejście pozwoliło naukowcom przyspieszyć analizy i zobaczyć procesy, które dotąd były ukryte. W ten sposób udało się (po raz pierwszy) dokładnie wyjaśnić, dlaczego szybkie ładowanie sprzyja bateriom cynkowym.
Naukowcy podkreślają, że odkrycie nie oznacza jeszcze pełnej gotowości technologii. Anoda została znacznie ulepszona, ale katoda wymaga dalszych badań. Prowadzone są także eksperymenty z mieszankami cynku, które mogą jeszcze bardziej zwiększyć wytrzymałość całych ogniw.
Baterie cynkowo-jonowe mogą znaleźć zastosowanie w dużych systemach energetycznych. Mogłyby magazynować energię z paneli słonecznych w domach i stabilizować sieci energetyczne. Co ważne, cynk jest tańszy i łatwiej dostępny niż lit, którego ceny i dostawy są niestabilne.
Na stronie mogą występować linki afiliacyjne lub reklamowe.