Главная  Информация для покупателей  Новости науки  Изучен высоко обратимый металлический цинковый анод

Изучен высоко обратимый металлический цинковый анод

13 июля 2022




Перезаряжаемая металлическая цинковая батарея на сегодняшний день считается важной технологией, которая может устранить цепочку поставок и экономический кризис, вызванный химией на основе лития, при сохранении сопоставимой энергии. По сути, перезаряжаемые металлические цинковые батареи могут обеспечить более устойчивую и недорогую альтернативу существующим аккумуляторным технологиям для решения задач хранения энергии будущего.

Эти батареи можно использовать в самой разнообразной технике, включая пробоотборное и лабораторное оборудование, а также во многих сферах деятельности и промышленности. Однако современные электроды из цинкового металла ограничены условиями мелкого циклирования, которое имеет значение менее чем 1 мАч на квадратный сантиметр, а также неэффективным использованием, значение которого находится на уровне менее чем 10% из-за необратимости цинка в среде батареи.

Наиболее перспективные электролиты для перезаряжаемых металлических цинковых батарей, как правило, являются водными и требуют высоких концентраций соли или нескольких солей для повышения эффективности до коммерчески приемлемого уровня и смягчения так называемых «паразитных» реакций, вызванных водой, включая выделение водорода и коррозию. Электролиты на основе неводных растворителей обещают избежать этих проблем, но демонстрация полной производительности элемента с использованием растворителей, отличных от воды, ранее была очень ограниченной.

В своей новой работе ученые использовали соединение MeOH, то есть метанол, для изменения структуры сольватации цинковых электролитов и межфазных химических соединений и добились высокого использования с показателем на уровне 50% и высокой кулоновской эффективности с показателем 99,5% металлического цинк-электрода без короткого замыкания элемента в течение более чем 1 800 часов (75 суток беспрерывно).

Также удалось добиться беспрецедентно широкого диапазона рабочих температур для перезаряжаемых металлических цинковых батарей, вплоть до -40 °C. Такая замечательная производительность хорошо сочетается с органическими катодными ячейками, не содержащими цинк металлов, и поддерживающими снижение емкости до 6% после 800 циклов и более при указанной выше температуре.

Таким образом, новая работа ученых открывает способ адаптировать электрохимическое поведение цинка на молекулярном уровне, чтобы новые химические элементы батареи могли быть реализованы для практического применения.

metall_4

Другая информация
27 июля 2022
Вирус гепатита Е поражает эндотелиальные клетки микрососудов головного мозга

Ученые обнаружили, что как квазиоболочечные, так и необолочечные HEV могут аналогичным образом проникать через гематоэнцефалический барьер.

23 июля 2022
Усы как гидродинамические датчики добычи у кормящихся тюленей

Недавно ученые отметили замечательный случай, когда усы способствовали добыванию пищи млекопитающими в экстремальных подводных условиях: глубоком, темном океане.

20 июля 2022
Функциональная ближняя инфракрасная спектроскопия выявляет активность мозга в движении

Метод fNIRS продвинулся от относительно простых измерений изменений содержания кислорода в крови к сложному методу регистрации реакций мозга в реальном времени, связанных с широким спектром действий и когнитивных задач.

16 июля 2022
Инъекция шванномы с ослабленным штаммом сальмонеллы индуцирует противоопухолевый иммунитет

Поскольку бактериальная иммунотерапия использовалась при лечении некоторых злокачественных новообразований, ученые оценили ослабленный штамм сальмонеллы в качестве иммунотерапии доброкачественной мышиной шванномы.

09 июля 2022
Программирование и обучение независимых от скорости сетей химических реакций

Исходя из того факта, что правильную стехиометрию легче обеспечить, чем скорости реакции, ученые предложили метод программирования и обучения химическим вычислениям с помощью стехиометрии.

Вся информация


Сайт использует файлы cookies. Продолжая просматривать сайт Вы соглашаетесь с использованием cookies. Хорошо!