Цинк-манганната батерия дава големи размери, достъпни за съхранение на енергия

Новата икономична батерия може значително да стимулира мащабното съхранение на енергия. Първоначалното проучване на прототипа, публикувано в престижния Енергия на природата предполага, че когато изследователите от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория са декодирали работата на цинк-манган, те са намерили начин да подобрят акумулаторите значително, без да увеличават разходите.

Лошото съхранение на енергия от батериите продължава да възпрепятства безброй технологии, включително и много зелени енергийни проекти. Лошото съхранение на енергия е ключов проблем при приемането на слънчеви и вятърни енергии, тъй като настоящите батерии не са в състояние да задържат достатъчно енергия, генерирана по време на пиковите часове, за да компенсират по-ниските периоди на производство на енергия, като например през нощта или когато вятърът угасне. Изследователите от цял ​​свят отчаяно търсят начин да засилят съхранението на енергия и всеки истински нов дизайн предлага огромен потенциал.

Съхранението на цинк-манган не е само по себе си ново, но предишните тестове са открили, че акумулаторите са загубили способността си да задържат такса с течение на времето. Изследователите са предположили, че намаляването на батерията е резултат от процес, наречен интеркалация, който в известна степен се среща в литиево-йонните батерии.Но това последно проучване установи, че цинк-мангановите батерии съхраняват енергия чрез химично превръщане, като оловно-кисели батерии, предлагайки възможност за подобряване на съхранението.

Когато цинк-манганови батерии съхраняват енергия, част от мангана на батерията се разтваря в електролитен разтвор. Ако този процес се случи достатъчно широко, батерията губи значителна част от своята способност за съхранение на енергия. Така изследователите увеличили концентрацията на манган в прототипните батерии, открили, че могат да запазят съхранението на енергия при около 92% от първоначалния обем дори след 5000 цикъла.

"Това изследване показва, че равновесието трябва да се контролира по време на реакция на химична конверсия за подобряване на работата на батерията с цинково-манганов оксид", казва Джон Лиу, сътрудник на лабораторията на PNNL и съавтор на изследването, в медийно съобщение.

„В резултат на това, цинк-манганови оксидни батерии биха могли да бъдат по-приемливо решение за широкомащабно съхранение на енергия, отколкото литиево-йонните и оловно-киселинните батерии, използвани днес за поддръжка на мрежата“, добавя Лиу.

Най-добрата част от откритието е, че цинк-мангановите батерии са достъпни и основните материали са изобилни. Дори големи увеличения на търсенето на цинк и манган може да не подчертават настоящите нива на снабдяване, което е ключово, защото ако откритието е наполовина толкова важно, колкото изглежда, ще има голямо търсене. И никой не иска да види една новаторска технология като тази, която предизвиква цинкови и манганови войни по света. Това може да е истинската сделка.