Ученые из Даляньского института химической физики (DICP) Китайской академии наук разработали экономичный, безопасный и гибридный электролит для водных батарей на основе цинка, который может работать при низких температурах и не загрязняет окружающую среду, сообщает пресс-служба КАН. О своей разработке ученые рассказали подробно в журнале Energy & Environmental Science.
Новый электролит состоит из воды (H2O), этиленгликоля (EG) и сульфата цинка (ZnSO4). Авторы работы отмечают, что сольватационное взаимодействие Zn2 и этиленгликоля помогло усилить водородную связь между этиленгликолем и водой – и в результаты проводимость ионов цинка стала выше при низкой температуре. Это же взаимодействие позволило, наоборот, ослабить сольватационное взаимодействие Zn2 с водой, что привело к равномерному осаждению цинка.
Сольватация – электростатическое взаимодействие между частицами (ионами, молекулами) растворённого вещества и растворителя.
И цинк-ионные гибридные суперконденсаторы (ZHSC), и цинк-ионные батареи (ZIB) с новыми гибридными электролитами показали высокую плотность энергии, высокую плотность мощности и длительный срок службы при -20 °C. Соотношение этиленгликоля и воды в электролите можно менять, подстраивая под условия работы в разных регионах.
Эта работа открывает новые возможности для разработки электролитов для низкотемпературных накопителей энергии.
[Иллюстрация: CHANG Nana]
