Odkryj prototyp ekologicznej baterii wodnej z neutralnym elektrolitem, trwałością 120 000 cykli i potencjalną żywotnością 300 lat. Bezpieczna dla środowiska.
© A. Krivonosov
Naukowcy z City University of Hong Kong oraz Southern University of Science and Technology zaprezentowali prototyp ekologicznego systemu bateryjnego opartego na wodzie. W przeciwieństwie do tradycyjnych akumulatorów, które wykorzystują agresywne kwasy i zasady, nowa konstrukcja bazuje na neutralnym elektrolicie o pH 7. To rozwiązanie praktycznie eliminuje korozję wewnętrzną i zmniejsza ryzyko dla środowiska podczas utylizacji.
Elektrolit składa się z soli magnezu i wapnia – minerałów powszechnie stosowanych w przemyśle spożywczym. Elektroda ujemna została wykonana z syntetycznego polimeru organicznego o wysokiej przewodności, zdolnego do efektywnego magazynowania jonów dwuwartościowych. Elektroda dodatnia opiera się na analogu błękitu berlińskiego. To połączenie zapewnia stabilną pracę bez toksycznych składników.
Podczas testów bateria wykazała napięcie 2,2 V oraz pojemność energetyczną na poziomie 48,3 Wh na kilogram, uwzględniając masę elektrod i elektrolitu. Najbardziej imponująca okazała się jednak trwałość: urządzenie wytrzymało 120 000 cykli ładowania przy 20 A/g bez znaczącej degradacji. Przy codziennym ładowaniu teoretyczna żywotność mogłaby przekroczyć 300 lat – to znacznie więcej niż w przypadku współczesnych baterii, które wytrzymują zaledwie kilka tysięcy cykli.
Twórcy podkreślają, że zastosowane materiały nie stanowią poważnego zagrożenia dla środowiska i spełniają międzynarodowe standardy utylizacji. Wprowadzenie technologii na rynek wymaga jednak rozwiązania wyzwań związanych ze skalowaniem produkcji polimeru organicznego oraz zwiększeniem pojemności energetycznej w kompaktowych rozmiarach. Jeśli uda się pokonać te przeszkody, technologia może stać się podstawą nowej generacji bezpiecznych i niezwykle trwałych źródeł energii.