Изследователи от Университета за наука и технологии „Крал Абдула“ в Саудитска Арабия са открили прост начин за удължаване живота на батерии на водна основа.
Оказва се, че водата неусетно намалява производителността на батерията, но цинковият сулфат ZnSO 4 стабилизира структурата на водата, спира вредните химични реакции и удължава живота на водната батерия 10 пъти. Един от ключовите фактори, влияещи върху живота на батериите, е анодът, където протичат химичните реакции за генериране и съхранение на електроенергия.
Съпътстващите отрицателни химични реакции могат да повредят анода и да намалят живота на батерията . Резултатите от проучването обаче показват, че свободните водни молекули играят важна роля в протичането на тези отрицателни химични реакции. Цинковият сулфат помага за ограничаване на наличието на свободна вода, намалявайки способността ѝ да повреди анода.
Свободната вода съдържа молекули, които нямат силни връзки с други молекули. Поради това водните молекули взаимодействат с голям брой други молекули, предизвиквайки нежелани реакции, които консумират енергия и разрушават анода. В същото време цинковият сулфат действа като лепило, стабилизирайки свободните водни молекули, променяйки тяхната динамика и намалявайки броя на отрицателните химични реакции.
Въпреки че по-голямата част от експериментите са проведени върху батерии, използващи цинков сулфат, предишни изследвания показват, че сулфатът има същия ефект върху други метални аноди, което предполага, че включването на сулфатни соли в конструкцията на батериите може да бъде универсално решение за удължаване живота на всички водни батерии.
„Сулфатните соли са евтини, широко достъпни и химически стабилни, което прави нашето решение научно и икономически жизнеспособно“ — обяснява изследователят от KAUST Юнпей Джу.
Водородните батерии привличат все по-голямо внимание в световен мащаб като устойчиво решение за мащабно съхранение на енергия, а очакванията са пазарът да надхвърли 10 милиарда долара до 2030 г. За разлика от литиевите батерии, които често се използват в електрическите превозни средства, водородните батерии предлагат по-безопасен и по-устойчив вариант за интегриране на възобновяемите енергийни източници, като слънчевата енергия, в електрическите мрежи.
Резултатите от изследването са публикувани в списание Science Advances.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
