Nyt genopladeligt vandigt batteri udfordrer lithium-ion dominans

Et nyt genopladeligt højspændingsmangandioxid zink batteri, overskrider 2 V-barrieren i vandig zink-kemi, er den seneste opfindelse af forskere fra City College i New York. Med en spænding på 2,45-2,8V, det alkaliske MnO2|Zn batteri, udviklet af Dr. Gautam G. Yadav og hans gruppe i det CCNY-baserede CUNY Energy Institute, kunne bryde den lange dominans af brændbare og dyre lithium (Li)-ion-batterier på markedet.

For at bryde den tidligere skræmmende 2 V-barriere i vandig zink-kemi, Den primære opfinder Yadav og hans team udviklede to forskellige vandige elektrolytter, der leverer den teoretiske kapacitet (308mAh/g) reversibelt i mange cyklusser.

"Spændingen på nuværende kommercielt tilgængelige alkaliske MnO2|Zn-batterier er omkring 1,2-1,3V, og dette er blevet betragtet som lavt sammenlignet med Li-ion som har en spænding> 3V, " sagde Yadav.

Spænding har været Li-ion's største aktiv og har hjulpet med at brænde dens stigning i en energihungrende verden.

"Desværre indeholder den elementer, der er giftige og geopolitisk følsomme, idet asiatiske lande har monopol på minedrift og fremstilling af dem, " tilføjede Yadav.

"Dette har sat USA i en enorm ulempe og har mistet sit forspring inden for energilagringsindustrien, da det tidligere var verdensleder. Da Mn og Zn er almindeligt tilgængelige elementer, og med at USA også er rig på dem, det giver USA mulighed for at konkurrere igen. Produktionsomkostningerne for disse batterier vil også være lave, så det kan sætte gang i væksten i energilagringsindustrien i USA."

Yadavs samarbejdspartnere fra CCNY's Grove School of Engineering inkluderede: Xia Wei, Jinchao Huang, Damon E. Turney og Sanjoy Banerjee, der er Distinguished Professor of Chemical Engineering og direktør for CUNY Energy Institute.

Deres forskning vises i tidsskriftet ACS Energibreve , som udgiver banebrydende energirelateret forskning.