Разработаны экологически безопасные и недорогие алкалиновые батареи на замену литий-ионным

Обилие мобильных устройств, предъявляемых высокие требования к работе в автономном режиме, побуждает разработчиков к поиску все новых инновационных аккумуляторных батарей. Современные, наиболее распространённые литий-ионные батареи к тому же представляют опасность для окружающей среды.

Группа исследователей из Городского колледжа Нью-Йорка разработали аккумуляторную батарею, использующую марганец и цинк. В настоящее время такой аккумулятор вырабатывает напряжение от 2,45 до 2,8 В, которое несколько слабее, чем традиционные литий-ионные батареи продуцирующие напряжение свыше 3 В. Однако марганец-цинковые (алкалиновые, MnO2|Zn) элементы значительно дешевле в производстве. К тому же уже выпускающиеся щелочные батареи MnO2|Zn до сих пор смогли добиться напряжения всего в 1,2-1,3 В.

Для изготовления новых аккумуляторов применялся диоксид марганца и цинка. При контакте с водным электролитом на основе цинка и вырабатывается напряжение, сопоставимое с напряжением дорогих и легко воспламеняемых литий-ионных батарей.



Новое изобретение может уничтожить господство загрязняющих среду литий-ионных аккумуляторов, которые к тому же дороже, а основные запасы лития разведаны и добываются в странах Азии. Mn и Zn являются между тем широко доступными элементами, в обилии добывающиеся в США.

Алкалиновые аккумуляторы обеспечивают теоретическую емкость 308 мАч/г, эффективно восстанавливающую свои характеристики при многоцикличной перезарядке. Такой показатель делает батареи доступными для использования в современных смартфонах и других носимых гаджетах.

Источник: techxplore