science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ingenieurs produceren duurzame, energiedichtheid batterij

Een kijkje in de mangaandioxide-zinkbatterij met energiedichtheid, ontwikkeld bij CCNY. Krediet:City College van New York

Een nieuwe generatie mangaandioxide-zinkbatterijen met een ongekende levensduur en energiedichtheid is de nieuwste innovatie van het CUNY Energy Institute in The City College of New York. De ontdekking heeft de gewone huishoudbatterij geschikt gemaakt voor grote rasteropslagtoepassingen.

City College Senior Research Associate Gautam G. Yadav en zijn team hebben een nieuwe draai gegeven aan de oude chemie achter batterijen. Het resultaat is een batterij die gebruik maakt van intercalatie- en complexatiechemie om de kathoden in grotere mate oplaadbaar te maken, zijn levensduur aanzienlijk verlengen.

"In deze chemie wordt een nieuwe gelaagde kristalstructuur van mangaandioxide gebruikt, die is geïntercaleerd met koperionen. Dit maakt het oplaadbaar tot zijn theoretische capaciteit voor een aanzienlijk aantal cycli, ' zei Yadav.

Volgens Yadav, dit is de eerste keer dat een nieuwe calciumhydroxide-tussenlaag wordt gebruikt om de giftige zinkionen door complexvorming te blokkeren. Hierdoor kan de batterij op zijn beurt zijn hoge energiedichtheid behouden gedurende 900 cycli.

Een recente trend op het gebied van energieopslag is het vervangen van onveilige en dure lithium-ionbatterijen door zinkanodeversies, aangezien zink goedkoop is, overvloedig en veel veiliger. Tot nu, het enige nadeel van deze versie was de relatief korte levensduur van de laatste, waardoor het niet met succes als oplaadbare batterij op de markt kon worden gebracht.

Het onderzoek van het Yadav-team verschijnt in de Journal of Materials Chemistry A .