Кинески истраживачи развијају водену батерију високе енергетске густине

Тим кинеских истраживача развио је водену батерију високе енергетске густине засновану на преносу више електрона халогена, саопштила је Кинеска академија наука (ЦАС), преноси Синхуа.

Традиционалне неводене литијум-јонске батерије имају високу енергетску густину, али је њихова безбедност спорна због запаљивих органских електролита које користе.

Водене батерије користе воду као растварач за електролите, значајно повец́авајуц́и безбедност батерија. Међутим, због ограничене растворљивости електролита и ниског напона батерије, водене батерије обично имају мању енергетску густину. То значи да је количина електричне енергије ускладиштене по јединици запремине водене батерије релативно мала.

У новој студији објављеној у часопису Енергија природе (Натуре Енерги), истраживачки тим који је предводио Ли Сианфенг са Института за хемијску физику у Далиану (ДИЦП) при Кинеској академији наука, у сарадњи са тимом Фу Ћианга, такође из ДИЦП-а, развио је катоду за пренос више електрона засновану на брому и јоду, остваривши специфичан капацитет вец́и од 840 ампер-часова по литру.

Да би побољшали енергетску густину водених батерија, истраживачи су користили мешани раствор халогена јодидних и бромидних јона као електролите. Развили су реакцију преноса више електрона, која преноси електроне са јодидних јона на елементарни јод, а затим на јодат.

Комбинујуц́и катоду са металним кадмијумом да би се формирала пуна батерија, истраживачи су постигли густину енергије до 1.200 ват-сати по литру на основу католита.

У студији, бромидни међупродукт формиран током процеса пуњења и пражњења оптимизовао је реакцију, ефикасно побољшавајуц́и кинетику и реверзибилност електрохемијске реакције.

Ова студија пружа нови правац за дизајн водених батерија високе енергетске густине и може проширити примену водених батерија у пољу енергетских батерија, рекао је Ли.

(Бета, 30.04.2024)