Новая цинк-ионная батарея с кевларом может заменить литий-ионные⁠⁠

Исследователи из Florida State University разработали новый перезаряжаемый цинк-ионный аккумулятор, который может стать более безопасной и дешёвой альтернативой привычным литий-ионным батареям. Главная особенность этой разработки — полностью водная конструкция, использование недорогих материалов и специального гидрогеля, усиленного кевларовыми волокнами, который помогает стабилизировать внутреннюю структуру батареи и повышает её безопасность.

Одной из главных проблем цинк-ионных батарей долгое время были дендриты — микроскопические металлические иглы, которые растут внутри элемента при зарядке и могут вызывать короткое замыкание. Чтобы решить эту проблему, команда использовала самособирающуюся конструкцию: электрод из диоксида марганца формируется прямо внутри ячейки, а кевларовый гидрогель удерживает электролит на месте и подавляет рост опасных дендритов.

В лабораторных испытаниях прототип выдержал 900 быстрых циклов зарядки-разрядки почти без заметной потери характеристик. Авторы исследования прямо говорят, что эта технология пока не предназначена для смартфонов, потому что цинковые батареи тяжелее литиевых. Зато для сетевого накопления энергии, домашних резервных систем и носимых медицинских устройств такой вариант выглядит очень перспективным — там важнее не минимальный вес, а стабильность, долговечность и пожаробезопасность.