Baterai masa depan? Bahan kimia baterai yang inovatif merevolusi baterai zinc-air

Dasar kimia baterai inovatif untuk baterai zinc-air adalah elektrolit air non-alkali. Kredit: WWU – MEET (Judith Kraft)

Kerja sama internasional untuk penelitian baterai berkelanjutan di masa depan

Berkinerja tinggi, ramah lingkungan, aman dan pada saat yang sama hemat biaya: baterai zinc-air adalah teknologi penyimpanan energi yang menarik di masa depan.

Sejauh ini, baterai zinc-air konvensional telah berjuang dengan ketidakstabilan kimia yang tinggi, reaksi parasit yang berakar pada penggunaan elektrolit alkali menyebabkan ireversibilitas elektrokimia. Berdasarkan elektrolit air non-alkali yang inovatif, tim peneliti internasional yang dipimpin oleh ilmuwan Dr. Wei Sun dari MEET Battery Research Center di University of Münster telah mengembangkan kimia baterai baru untuk baterai zinc-air yang melampaui teknik sebelumnya. rintangan.

Tim ilmiah telah mempublikasikan hasil rinci dari proyek penelitiannya, yang melibatkan peneliti dari Universitas Shanghai Fudan, Universitas Sains dan Teknologi Wuhan, Universitas Maryland dan Laboratorium Penelitian Angkatan Darat. Amerika Serikat, di jurnal. Ilmu.

Parameter kunci baterai zinc-air yang dioptimalkan

“Elektrolit non-alkali inovatif kami membawa bahan kimia seng peroksida (ZnO2) / O2 yang dapat dibalik hingga kini tidak diketahui ke dalam baterai zinc-air,” jelas Dr. Wei Sun. Dibandingkan dengan elektrolit alkali kuat konvensional, elektrolit berair non-alkali yang baru dikembangkan, yang didasarkan pada garam seng trifluoromethanesulfonat, memiliki beberapa keunggulan yang menentukan: anoda seng digunakan lebih efisien dengan yang lebih tinggi stabilitas kimia dan pembalikan elektrokimia. Baterai zinc-air lengkap yang dibuat dapat beroperasi dalam jangka panjang dengan cara yang stabil selama 320 siklus dan 1.600 jam di bawah atmosfer udara ambien.

Mekanisme kimia baterai ZnO2 / O2 dan peran anion hidrofobik trifluoromethanesulfonat diungkapkan secara sistematis dengan teknik analitik dan elektrokimia yang dirancang dengan baik serta simulasi multiskala. Peningkatan kepadatan energi teridentifikasi kini berpotensi bersaing dengan baterai lithium-ion yang saat ini mendominasi pasar.

“Baterai zinc-air memberikan potensi teknologi baterai alternatif dengan manfaat seperti penghargaan terhadap lingkungan, keamanan tinggi, dan biaya rendah,” jelas Sun. “Teknologi ini masih memerlukan penelitian dan pengoptimalan tambahan dan intensif sebelum diterapkan secara praktis.”

Referensi: “Baterai seng-udara yang dapat diisi ulang berdasarkan kimia seng peroksida” oleh Wei Sun, Fei Wang, Bao Zhang, Mengyi Zhang, Verena Küpers, Xiao Ji, Claudia Theile, Peter Bieker, Kang Xu, Chunsheng Wang dan Martin Winter, 1 Januari 2021, Ilmu.
DOI: 10.1126 / science.abb9554

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Skrining sinar-X mengidentifikasi obat yang menjanjikan untuk pengobatan COVID-19

Sebuah tim peneliti, termasuk ilmuwan MPSD, telah mengidentifikasi beberapa kandidat untuk melawan obat tersebut SARS-CoV-2 coronavirus menggunakan sumber cahaya sinar-X PETRA III di German...

Teori konspirasi memengaruhi perilaku kita – bahkan jika kita tidak mempercayainya!

Paling tidak karena COVID-19 pandemi, teori konspirasi lebih relevan dari sebelumnya. Mereka diberitakan dan didiskusikan di hampir semua media dan komunikasi. Tapi...

“Doodle Ringan” Nyata dalam Waktu Nyata

Para peneliti di Tokyo Metropolitan University telah merancang dan menerapkan algoritme yang disederhanakan untuk mengubah garis yang digambar secara bebas menjadi hologram pada CPU...

Teleskop Webb NASA menyertakan tabir surya seukuran lapangan tenis untuk perjalanan jutaan kilometer

Kedua wajah tabir surya James Webb Space Telescope dinaikkan secara vertikal untuk mempersiapkan pelipatan lapisan tabir surya. Kredit: NASA / Chris Gunn Insinyur bekerja...

Mineralogi Hangat Global Mengelola Pusat Perlindungan Kehidupan Batin

Tim lapangan DeMMO dari kiri ke kanan: Lily Momper, Brittany Kruger, dan Caitlin Casar mengambil sampel air yang meledak dari toilet DeMMO. Pendanaan:...

Newsletter

Subscribe to stay updated.