Исследователи из Австралии предложили альтернативу литий-ионным аккумуляторам для крупномасштабного хранения энергии — водную цинк-йодидную батарею. По заявлению разработчиков, она демонстрирует высокую устойчивость к циклическим нагрузкам: в тестовых режимах устройство выдерживает до 60 тысяч циклов заряда-разряда, а время полной зарядки может составлять около трех минут при определенных условиях.
Одной из главных проблем предыдущих версий цинк-йодидных батарей был так называемый «эффект челнока» — проникновение полииодидов через сепаратор, что со временем снижало эффективность. Для ее решения авторы использовали материал на основе циклодекстрина — производного крахмала. Этот полимер, по их данным, образует микроскопические структуры, которые удерживают полииодиды и высвобождают их при необходимости, предотвращая утечку.
При рабочем напряжении 1,3–1,4 вольта батарея показывает емкость около 200 мА·ч на грамм активного материала. В таком режиме она выдерживает 8 тысяч циклов зарядки-разрядки, а полная зарядка занимает семь минут. Если снизить целевую емкость до 150 мА·ч/г, время зарядки сокращается до трех минут, а количество циклов возрастает до 60 тысяч и более. При этом деградация батареи составляет всего 0,0001–0,0003 % на один цикл.
Разработчики отмечают, что цинк-йодидные системы менее пожароопасны по сравнению с литий-ионными и не уступают им по удельным характеристикам. Кроме того, они используют более доступное сырье.