Une forte augmentation de la durée de vie des batteries au zinc pourrait stimuler le stockage d’énergie
par Robert Schreiber
Berlin, Allemagne (SPX) 29 octobre 2024
Une avancée majeure dans la technologie du stockage de l’énergie pourrait bientôt changer la manière dont de grandes quantités d’électricité sont stockées pour des options d’énergie renouvelable. Des scientifiques de l’Université approach de Munich (TUM) ont dévoilé une nouvelle méthode qui pourrait considérablement prolonger la durée de vie des batteries aqueuses zinc-ion. En abordant les principaux défis en matière de durabilité, l’équipe suggère que ces batteries pourraient durer des centaines de milliers de cycles, dépassant de loin la durée de vie typique de quelques milliers de cycles pour les modèles actuels.
Au cœur de cette avancée se trouve une couche protectrice spécialisée appliquée sur les anodes en zinc de ces batteries. La couche fight efficacement les problèmes courants, tels que la formation de dendrites de zinc – de minuscules buildings en forme d’aiguilles qui interfèrent avec les performances – et atténue les réactions secondaires indésirables qui entraînaient auparavant la libération d’hydrogène et la corrosion.
Le professeur Roland A. Fischer, qui dirige l’équipe de recherche de l’École des sciences naturelles de TUM, attribue le succès à l’utilisation d’un matériau distinctive : un polymère organique poreux appelé TpBD-2F. Ce polymère crée un movie steady, ultra-mince et précisément ordonné sur l’anode de zinc, permettant aux ions zinc de se déplacer librement à travers de minuscules canaux tout en empêchant l’eau d’interagir directement avec la floor de l’anode.
Les batteries au zinc offrent une various prometteuse au lithium-ion
Chercheur principal et doctorant. Le candidat Da Lei a souligné les implications de l’innovation en déclarant : « Les batteries zinc-ion dotées de cette nouvelle couche protectrice pourraient remplacer les batteries lithium-ion dans les purposes de stockage d’énergie à grande échelle, par exemple en combinaison avec des centrales solaires ou éoliennes. , sont plus sûrs et le zinc est à la fois moins cher et plus facilement disponible que le lithium. » Même si le lithium reste le premier choix pour les purposes mobiles telles que les véhicules électriques, son coût plus élevé et son empreinte environnementale constituent des facteurs limitants pour les besoins de stockage stationnaire à grande échelle.
Le professeur Fischer a exprimé son optimisme quant à cette découverte, commentant : « Il s’agit d’un résultat de recherche véritablement spectaculaire. Nous avons montré que l’approche chimique développée par Da Lei non seulement fonctionne mais est également contrôlable. En tant que chercheurs fondamentaux, nous nous intéressons avant tout aux nouvelles connaissances scientifiques. Nous avons déjà développé un premier prototype sous la forme d’une pile bouton. Je ne vois aucune raison pour laquelle nos découvertes ne pourraient pas être appliquées à des purposes plus vastes. idée et développer des processus de manufacturing appropriés.
Rapport de recherche :Cinétique de transport d’ions et augmentation de la stabilité d’interface des anodes de zinc à base de couches minces à construction organique covalente fluorée
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Université approach de Munich (TUM)
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