Воздушно-цинковые аккумуляторы могут стать будущим электромобилей

Как показало недавнее исследование, проведенное в Университете Эдит Коуэн (ECU), воздушно-цинковые аккумуляторы стали многообещающей альтернативой традиционным литий-ионным батареям.

Исследование, проведенное под руководством доктора Мухаммада Ризвана Ажара из ECU, подчеркивает ограничения, связанные с литий-ионными батареями с точки зрения стоимости, ограниченных ресурсов и проблем безопасности, несмотря на их широкое использование в электромобилях по всему миру. Результаты, опубликованные в уважаемом журнале EcoMat, показывают потенциал перезаряжаемых воздушно-цинковых аккумуляторов (ZAB) как решения, меняющего правила игры.

— Перезаряжаемые воздушно-цинковые батареи (ZAB) становятся все более привлекательными из-за их низкой стоимости, экологичности, высокой теоретической плотности энергии и внутренней безопасности, — рассказал доктор Мухаммад Ризван Ажар. — С появлением на рынке дальнемагистральных транспортных средств следующего поколения и электрических самолетов возрастает потребность в более безопасных, экономичных и высокопроизводительных аккумуляторных системах, которые могут превзойти возможности литий-ионных аккумуляторов.

Концепция цинково-воздушной батареи включает в себя цинковый отрицательный электрод, соединенный с воздушным положительным электродом.

Исторически ограниченная выходная мощность и короткий срок службы препятствовали широкому использованию цинково-воздушных аккумуляторов, в первую очередь из-за неоптимальных характеристик воздушных электродов. Прорывная инновация ECU теперь решает эти проблемы, позволяя инженерам использовать комбинацию новых материалов, таких как углерод, а также более доступных минералов на основе железа и кобальта, для модернизации и повышения производительности цинково-воздушных аккумуляторов.

— Новая конструкция была настолько эффективной, что подавляла внутреннее сопротивление батарей, а их напряжение было близко к теоретическому напряжению, что приводило к высокой пиковой плотности мощности и сверхдлительной стабильности, — сказал д-р Ажар. — Помимо революции в области хранения энергии, этот прорыв вносит значительный вклад в построение устойчивого общества, снижение нашей зависимости от ископаемого топлива и смягчение воздействия на окружающую среду.

Доктор Ажар подчеркнул, что, хотя возобновляемые ресурсы, такие как солнечная, ветровая и гидроэнергетика, являются неотъемлемой частью революции в области зеленой энергетики, они по своей сути сопряжены с проблемами непостоянства.

— Благодаря обилию цинка, доступного в таких странах, как Австралия, и повсеместному распространению воздуха, это становится очень жизнеспособным и надежным решением для хранения энергии, — подчеркнул доктор Ажар.