طور باحثون أمريكيون بطارية زنك قابلة لإعادة الشحن تعتمد على الماء ، ليس لديها فقط سعة كبيرة ، وحياة طويلة ، ولكنها أكثر أمانًا أيضًا ، ومن المتوقع أن تصبح بديلاً مثاليًا لبطاريات الليثيوم المستخدمة على نطاق واسع.
بالنسبة للبطاريات ، الحجم الصغير ، السعة الكبيرة ، العمر الطويل ، الأمان العالي ، وتكلفة التصنيع المنخفضة هي متطلبات مثالية للجودة ، ولكن لا يزال من الصعب العثور على البطاريات التي تجمع بين هذه الخصائص. بالنسبة لبطاريات الليثيوم ، على الرغم من أن الحجم والحجم والحياة ، وما إلى ذلك ، هي رائعة ، فقد تسببت مخاطر انفجارها في انتقاد العديد من الناس.
فريق البحث في جامعة ميريلاند، ومختبر أبحاث الجيش والمعهد الوطني للمعايير والباحثين تقنية تتألف من التقليدية التكنولوجيا بطارية الزنك وتكنولوجيا المياه، تطوير قدرة أكبر، والأمن العالي بطاريات قابلة للشحن بالكهرباء رواية المائي التي يستخدمونها، وبدلا من بالكهرباء العضوية القابلة للاشتعال يستخدم في بطاريات ليثيوم أيون التقليدية، وتحسين كبير سلامة البطارية، في حين بإضافة الزنك والملح المعدني وأضاف في المنحل بالكهرباء، وتحسنت الخلية بشكل فعال كثافة الطاقة.
ولاحظ الباحثون، بطارية الزنك هي تكاليف الإنتاج الآمنة ومنخفضة نسبيا للبطارية، ولكن كثافة الطاقة المنخفضة، الحياة قصيرة، وبالتالي ليست مثالية. جديدة بطارية الزنك المياه القائمة تتغلب هذه العيوب من بطاريات الزنك التقليدية، وليس كثيرا فقط يزيد من كثافة الطاقة من البطارية، وتمديد عمر البطارية أيضا كثيرة. بالمقارنة مع بطاريات الليثيوم، والقائم على بطاريات الزنك ليس فقط معها المياه في مناطق ذات كثافة طاقة عالية، ولكن أيضا أكثر أمانا، لن يكون هناك انفجار أو حريق في خطر.
ويمتلك الباحثون ثقة كبيرة في تسويق بطاريات جديدة من الزنك تعتمد على المياه ، وقالوا إن البطاريات الجديدة ستستخدم في نهاية الأمر ليس فقط للإلكترونيات الاستهلاكية ولكن أيضا كمنافسة قوية لبطاريات الليثيوم ، كما يمكن استخدامها في البيئات القاسية مثل الفضاء والبحر العميق. استكشاف الفضاء واستكشاف أعماق البحار والمجالات العسكرية كلها قيد الاستخدام.
نُشرت نتائج البحوث ذات الصلة في العدد الأخير من مجلة "Nature · Material".
