Разработан эффективный цинково-воздушный аккумулятор

По мнению Hongjie Dai (Хонгджи Дая), профессора химии Стэнфордского университета и автора статьи, которая была опубликована в журнале Nature Communications, до сих пор литий-ионным технологиям уделялось очень много внимания. Это притом, что они имеют ограниченную плотность энергии, довольно высокую себестоимость используемых компонентов и несут угрозу для безопасности людей.

Цинково-воздушные батареи уже получили определенную популярность в устройствах требующих невысокой плотности энергии благодаря невысокой стоимости цинка и невоспламеняемости используемого водяного электролита.

Попытки создать перезаряжаемые цинково-воздушные аккумуляторы пока не были успешными, так как упирались в отсутствие эффективных воздушных катализаторов, и  ограниченный срок работы цинковых электродов.

Однако, стэнфордской группе профессора Дая удалось разработать множество высокоэффективных электрокатализаторов, которые состоят из нанокристаллов или оксидов недорогих металлов, объединенных с углеродными нанотрубками. В щелочных электролитах они обеспечивают более интенсивную каталитическую активность, по сравнению с платиной и другими драгоценными металлами.

Стало известно, что аналогичные катализаторы повышают продуктивность работы цинково-воздушных аккумуляторных батарей. Использование гибридного катализатора из оксида кобальта и гидроксида никеля-железа дало возможность получить современную цинково-воздушную батарею с очень хорошей эффективностью, которая превосходит литий-ионные батареи по плотности энергии в 2 раза. Испытания продемонстрировали хорошую стабильность опытного образца в раде проведения многочисленных циклов зарядки-разрядки.

Ученый полученные результаты характеризует как важный шаг на пути к созданию надежных и дешевых перезаряжаемых батарей на основе цинково-воздушной технологии. Для реализации данного проекта в дальнейшем потребуется еще найти решение для ряда проблем, которые связаны с электролитом и цинковыми электродами.