Një ekip shkencëtarësh nga Universiteti Politeknik i Hong Kongut dhe Universiteti i Shenzhen kanë zhvilluar një teknologji të re baterish me bazë uji, që mund të ndryshojë mënyrën si ruajmë energjinë në të ardhmen.
Sipas studimit të botuar në revistën Nano-Micro Letters, këto bateri përdorin një katodë të avancuar NH4V4O10 (KNVO-C3N4), e cila ofron dendësi më të lartë energjie, jetëgjatësi të madhe dhe efikasitet në temperatura ekstreme.
Katodë e gjeneratës së ardhshme
Inovacioni qëndron te bashkë-interkalimi i joneve K⁺ dhe materialit C3N4, që sipas profesor Zijian Li, zvogëlon ndjeshëm ndërveprimet elektrostatike midis joneve Zn²⁺ dhe shtresave [VOn].
Ky efekt rrit kapacitetin specifik, qëndrueshmërinë ciklike dhe shpejtësinë e ngarkim-shkarkimit, duke e bërë teknologjinë të përshtatshme për pajisje të veshshme, elektronikë në klimë të ftohtë dhe ruajtje energjie në rrjet.
Rezultate të jashtëzakonshme
Katoda KNVO-C3N4 ka treguar performancë të jashtëzakonshme:
-
228.4 mAh/g në 20 A/g me stabilitet për më shumë se 10,000 cikle,
-
Dendësi energjie 210 Wh/kg në 14,200 W/kg,
-
Efikasitet i lartë në temperatura ekstreme — nga -20°C deri në 60°C.
Kjo e bën atë një zgjidhje premtuese për bateritë ujore me jone zinku, një alternativë e sigurt dhe e qëndrueshme ndaj baterive tradicionale me litium.
Kosto e ulët dhe e përshtatshme për prodhim masiv
Teknologjia përdor metoda hidrotermale dhe përzierjeje me kosto të ulët, që mundësojnë prodhim në shkallë të gjerë.
Sipas ekipit, strategjia e bashkë-interkalimit ofron një qasje të re për zhvillimin e katodave të qëndrueshme me performancë të lartë, të afta të funksionojnë në kushte ekstreme.
Hapi i radhës
Studiuesit planifikojnë të eksplorojnë bashkë-interkalantë të tjerë dhe të optimizojnë elektrolitet për të rritur efikasitetin në diapazone më të gjera temperaturash.
Sipas tyre, rregullimi i hapësirës ndërmjet shtresave dhe boshllëqet e oksigjenit të kontrolluara janë çelësi për përmirësimin e mëtejshëm të performancës.
