O akumulatorach litowo-jonowych zdążyliśmy już sporo się dowiedzieć. Bazują one na pierwiastku, którego występowanie jest dość ograniczone w zasobach Ziemi. Elektrolit jest tutaj w stanie ciekłym, co może przyczyniać się do zwiększonego ryzyka pożaru. Mimo tego wciąż jest to technologia dominująca dzisiaj w sektorze bateryjnym. Naukowcy z Koreańskiego Instytutu Technologii Przemysłowej (KITECH) uważają, że wodne akumulatory cynkowo-metalowe (ang. aqueous zinc metal batteries, AZMB) również mają potencjał do zastosowania w praktyce.
Z artykułu na łamach czasopisma Chemical Engineering Journal możemy dowiedzieć się, jak wyglądały prace badawcze uczonych z Dalekiego Wschodu. Obiektem zainteresowania były baterie, które charakteryzują się wysoką gęstością energii i bardziej przyjaznymi dla środowiska właściwościami pod kątem zastosowania jako magazyny energii.
Generacja akumulatorów cynkowych ma szansę na zastosowanie w praktyce jako magazyny energii
Niestety wciąż te akumulatory nie zostały upowszechnione z uwagi na kilka trudnych do przezwyciężenia wad. Chodzi tutaj głównie o tendencję do tworzenia się dendrytów na powierzchni elektrod podczas pracy baterii, o reakcję wydzielania się wodoru oraz korozję cynku. Celem zredukowania wpływu tych czynników na wydajność baterii naukowcy postanowili spróbować nowej metody powlekania dwuwarstwowego. Na czym ona polegała?
Wykorzystano dwa rodzaje materiałów, którymi pokryto powierzchnię cynkowej anody. Były to fluorek srebra umieszczony jako dolna warstwa oraz niereaktywny polimer, który osadzony został na górnej powierzchni. Podczas eksperymentów okazało się, że metoda zapobiega bezpośredniemu kontaktowi wody z cynkiem i hamuje tym samym korozję metalu oraz reakcję wydzielania się wodoru. Co więcej, fluorek srebra wykazywał właściwości „cynkofilne”, w związku z tym nie powstawały na powierzchni anody żadne dendryty.
Jak twierdzi współautor badań, prof. Hongkyung Lee z Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology, zespół odkrył innowacyjny sposób na zwalczenie problemów z akumulatorami cynkowo-metalowymi. Wyraża również nadzieję, że metoda zostanie zaimplementowana także w innych generacjach akumulatorów, nie tylko w cynkowych.