Nova vodna baterija zdrži 120.000 ciklov

Raziskovalci iz univerz City University of Hong Kong in Southern University of Science and Technology so razvili novo vrsto okolju prijazne vodne baterije, ki bi lahko postala alternativa tradicionalnim litij‑ionskim sistemom. Klasične baterije uporabljajo agresivne kisline in baze, ki sčasoma razjedajo notranje materiale in ob nepravilnem odlaganju predstavljajo resno okoljsko tveganje. Nova zasnova pa se temu popolnoma izogne.

Namesto strupenih elektrolitov baterija uporablja nevtralno raztopino magnezijevih in kalcijevih soli, podobnih tistim, ki se uporabljajo pri pripravi tofuja. Elektrolit ima pH 7, kar pomeni, da ne povzroča korozije elektrod in omogoča bistveno daljšo življenjsko dobo.

Negativna elektroda temelji na posebej sintetiziranem organskem polimeru, ki deluje kot plastična mreža z visoko prevodnostjo. Njegove kemijske vezi omogočajo hitro shranjevanje dvovalentnih ionov, kar je ključno za stabilno delovanje. Pozitivna elektroda je izdelana iz Prusijanskega modrila, dobro znanega materiala v svetu vodnih baterij.

Testiranja so pokazala, da celica doseže napetost 2,2 V in specifično energijo 48,3 Wh/kg, pri čemer je najimpresivnejši podatek izjemna vzdržljivost: baterija je ohranila stabilnost skozi 120.000 ciklov pri visoki obremenitvi 20 A/g. Če bi jo polnili enkrat dnevno, bi teoretično delovala več kot 300 let, kar je neprimerljivo s klasičnimi baterijami, ki po nekaj tisoč ciklih začnejo propadati.

Sistem doseže tudi 112,8 mAh/g specifične kapacitete, materiali pa so popolnoma netoksični in skladni z mednarodnimi okoljskimi standardi, kot sta RCRA in ISO 14001. To pomeni, da jih je mogoče varno odvreči brez posebnih postopkov.

Za komercializacijo bo treba rešiti še izzive, kot sta povečanje proizvodnje organskega polimera in izboljšanje energijske gostote v omejenem prostoru. Kljub temu nova tehnologija nakazuje prihodnost baterij, ki so varne, trajne in okolju prijazne.