Новый цинк-ионный аккумулятор: 82% емкости после 1500 циклов зарядки

Это сочетание двух технологий — традиционных аккумуляторов и суперконденсаторов

Наука и космос321:56

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) создали новый вид цинк-ионного гибридного аккумулятора с 3D-печатным электродом, который в состоянии накапливать более чем в семь раз больше энергии по сравнению с аналогичными устройствами.

По сути, это комбинация двух технологий — традиционных аккумуляторов и суперконденсаторов. Один электрод функционирует как в обычной батарее, в то время как второй изготовлен из углеродного материала, как у суперконденсаторов. Это позволяет устройству не только накапливать значительное количество энергии, но и быстро заряжаться и отдавать её.

Основное новшество — пористый 3D-печатный электрод с разветвлённой внутренней структурой. Его поверхность покрыта оксидом ванадия, который эффективно «захватывает» и удерживает заряд. Именно такая структура позволила значительно увеличить ёмкость устройства.

По словам ученых, всего один грамм этого материала обладает внутренней поверхностью, сопоставимой примерно с десятью теннисными кортами. В результате аккумулятор продемонстрировал более чем семикратное увеличение ёмкости по сравнению с существующими гибридными суперконденсаторными системами. После 1500 циклов зарядки и разрядки он сохранил около 82% исходной ёмкости.

Эта разработка предназначена для систем хранения энергии, где критически важны быстрая зарядка, продолжительный срок службы и низкая стоимость. Отдельно учёные выделяют цинк как перспективную альтернативу литию: он примерно в 100 раз более распространён, проще в добыче и легче поддаётся переработке.

Кроме самого аккумулятора команда UCLA также представила доступную 3D-печатную тестовую ячейку. Она необходима для более точного и стандартизированного тестирования новых накопителей энергии в лабораторных условиях.

DexterИсточники:Interesting EngineeringНаука и космос3Наука21:56