Научници развија нов пристап за батерии на водена основа: Јодот отвора можност за повеќе складирана енергија

Научници предводени од Универзитетскиот колеџ во Лондон развија нов хемиски пристап што би можел да го зголеми капацитетот на батериите на водена основа. Во лабораториските тестови, батерија од цинк и јод задржала речиси целиот капацитет и по илјадници циклуси на полнење и празнење, соопшти универзитетот.

Истражувањето, објавено во научното списание „Нејчр“, се занимава со еден од главните предизвици на батериите што користат електролит на водена основа: како да складираат повеќе енергија, а притоа да останат стабилни при повторно полнење.

Ваквите батерии се разгледуваат како можна алтернатива за дел од системите за складирање електрична енергија. Тие би можеле да бидат корисни за зачувување на вишокот струја произведена од сонце и ветер, за таа да се користи кога производството е помало.

Во моментов, во голем број системи за складирање се користат литиум-јонски батерии. Батериите на водена основа се сметаат за потенцијално побезбедна алтернатива, но досега нивната помала енергетска густина ја ограничувала можноста да складираат поголемо количество енергија во определен простор.

Што промениле истражувачите?

Тимот се фокусирал на јодот, материјал што учествува во складирањето на енергијата. Во новото истражување научниците овозможиле при хемиските реакции на полнење и празнење да се пренесуваат четири електрони, наместо два.

Според трудот, ваквиот пристап го зголемува теоретскиот капацитет на јодот. Тоа не значи дека вкупниот капацитет на целосната батерија автоматски се удвојува, бидејќи тој зависи и од другите делови и условите во кои работи батеријата.

Предизвикот бил што една од реактивните форми на јодот лесно реагира со водата. Претходните експериментални решенија користеле високо концентрирани електролити за да ги спречат несаканите реакции, но тие можат да бидат корозивни и поскапи за производство.

Истражувачите затоа развиле поинаков состав на електролитот, со кој се стабилизира реактивниот јод. Електролитот е течната средина во батеријата што овозможува движење на јоните и одвивање на електрохемиските реакции.

Потребни се поголеми тестирања

Новиот пристап бил проверен во различни лабораториски изведби, вклучително и во мали дисковидни и таканаречени „пакетни“ ќелии. Тестирањата покажале и дека цинк-јодните батерии задржале речиси целиот капацитет по илјадници циклуси.

Тимот ја проверил применливоста на хемијата и кај батерии од алуминиум и јод, што отвора можност за понатамошни истражувања со различни материјали.

Од универзитетот нагласуваат дека следниот чекор е технологијата да се испита во поголем обем и во пореални услови на работа. Засега станува збор за лабораториско истражување, а не за готова батерија што наскоро ќе се појави во продавниците.

Доколку понатамошните тестирања бидат успешни, пристапот би можел да придонесе за развој на нови системи за складирање енергија, особено таму каде што безбедноста, трајноста и големиот капацитет се важни.

Извори: Универзитетски колеџ во Лондон и Nature.