Перспективна розробка. Китайські вчені створили цинк-повітряну батарею з рекордною стабільністю

Цей показник є безпрецедентним для даного типу пристроїв, оскільки традиційне застосування таких акумуляторів тривалий час обмежувалося повільними хімічними процесами на повітряному електроді.

Читайте также: Meta розробляє власний аналог TikTok: як він виглядатиме

Ключова особливість розробки полягає у використанні спеціального каталізатора на основі гетеропереходу p-n типу. Вчені поєднали графітовий нітрид вуглецю з мережею вуглецевих нановолокон, яка містить активні центри кобальту. Під впливом світла такий каталізатор значно прискорює реакції відновлення та виділення кисню. Це дозволяє пристрою ефективно перетворювати сонячну енергію на електрохімічну, знижуючи енергетичні втрати без використання дорогих благородних металів.

Дослідження показало, що нова система демонструє пікову щільність потужності 310 мВт/см². Крім того, розроблена архітектура повітряного електрода забезпечує просторове розділення зарядів, що пригнічує їхню рекомбінацію та полегшує перебіг хімічних реакцій. За даними вимірювань, різниця перенапружень реакції кисню під світлом становить лише 0,684 В, що є кращим показником за більшість сучасних аналогів.

Окрему увагу вчені приділили створенню гнучких прототипів батарей. Завдяки високій механічній міцності вуглецевого каркаса, ці акумулятори зберігають працездатність навіть при екстремальних згинах у діапазоні від 0 до 180 градусів. Гнучкі версії з покращеним світлопропусканням досягають щільності потужності 96 мВт/см², що робить їх ідеальними для використання в носимій електроніці.

Читайте также: Археологія 2026. В Україні у центрі міста знайшли ремісничу споруду XVI століття

На думку авторів дослідження, опублікованого в журналі eScience, ця технологія відкриває шлях до масового виробництва безпечних і доступних систем зберігання енергії. Висока теоретична щільність енергії та дешевизна сировини роблять цинк-повітряні батареї перспективними для великомасштабних енергомереж та пристроїв, що працюють на відновлюваних джерелах. Описані принципи проєктування можуть бути адаптовані і для інших типів метал-повітряних акумуляторів, інтегруючи збір сонячної енергії безпосередньо в системи її зберігання.