Forskare har utvecklat ett miljövänligt batteri med neutral vattenbaserad elektrolyt som klarar 120 000 laddningscykler och potentiell livslängd över 300 år. Upptäck den nya tekniken.
© A. Krivonosov
Forskare från City University of Hong Kong och Southern University of Science and Technology har presenterat en prototyp av ett miljövänligt batterisystem baserat på vatten. Till skillnad från traditionella batterier som använder frätande syror och alkaliska ämnen har den nya konstruktionen en neutral elektrolyt med ett pH-värde på 7, vilket i princip eliminerar inre korrosion och minskar miljörisker vid avfallshantering.
Elektrolyten består av magnesium- och kalciumsalter – mineraler som ofta används i livsmedelsindustrin. Den negativa elektroden är tillverkad av en syntetiserad organisk polymer med hög ledningsförmåga, som effektivt kan lagra tvåvärdiga joner. Den positiva elektroden bygger på en analog av Berlinerblått. Denna kombination möjliggör stabil drift utan giftiga komponenter.
Under tester uppvisade batteriet en spänning på 2,2 volt och en specifik energikapacitet på 48,3 Wh per kilogram, baserat på elektrodernas och elektrolytens massa. Den mest imponerande siffran var hållbarheten: enheten klarade 120 000 laddningscykler vid 20 A/g utan märkbar försämring. Med daglig laddning skulle den teoretiska livslängden kunna överstiga 300 år – betydligt längre än moderna batterier som är märkta för några tusen cykler.
Utvecklarna betonar att de använda materialen inte utgör någon allvarlig miljöfara och uppfyller internationella avfallsstandarder. Men för att komma ut på marknaden krävs att utmaningar med att skala upp produktionen av den organiska polymeren och öka energikapaciteten i kompakta storlekar löses. Om dessa hinder kan övervinnas skulle tekniken kunna ligga till grund för en ny generation av säkra och extremt långlivade energikällor.