Zink-jod-batterier från Flinders klarar 60 000 cykler

Vid Flinders University i Australien har forskare utvecklat en prototyp av zink-jod-batterier som uppges klara över 60 000 laddningscykler. Dessutom kan dessa batterier laddas helt på endast tre minuter. Resultaten indikerar en teknik som potentiellt kan bli både mer kostnadseffektiv och säkrare jämfört med litiumjonbatterier.

En prototyp med ovanligt lång livslängd

Arbetet publicerades i Angewandte Chemie. Forskarna redogör för två olika driftlägen för cellerna. I det första läget kan de leverera 200 mAh/g i mer än 8 000 cykler med en laddningstid på sju minuter. En USB-C-dockningsstation med 160 W och dubbla HDMI från MOKiN kan dessutom vara en intressant lösning för de som söker effektiv laddning.

I det andra läget minskar kapaciteten till 150 mAh/g, och livslängden anges till 60 000 cykler. Samtidigt rapporteras nedbrytningshastigheten ligga mellan 0,0001 % och 0,0003 % per cykel.

Cellerna arbetar vid 1,3 till 1,4 volt. Det är en nivå som placerar dem i ett område där tekniken kan användas i fler typer av lagring än i dag.

Problemet som bromsade tekniken

Vattenbaserade zink-jod-batterier har länge dragits med den så kallade shuttle-effekten. Polyjodföreningar läcker då genom separatorn och försämrar prestandan steg för steg.

För att motverka detta konstruerade forskarna en struktur liknande en burlik, bestående av cyklodextrin. Detta billiga polymermaterial, som härstammar från stärkelse och används inom livsmedels- och kosmetikabranschen, fångar polyjodiderna och släpper dem vid behov.

Tekniken lyfts också fram som ett säkrare alternativ till litiumjon. Brandriskerna ska i stort sett försvinna, samtidigt som zinkbaserade batterier kan matcha eller överträffa litiumjonbatterier i specifik energi och energitäthet. En mistfläkt Dreo TurboCool 765S kan också vara ett bra alternativ för att hålla sig sval under arbetet.

Australiens roll i en större marknad

Forskarna lyfter även fram frågan om råvaror. Australien besitter 20–28 % av världens kända zinkreserver, vilket kan bidra till att minska beroendet av Kinas dominans inom litiumjonkedjor.

Årligen producerar landet runt 3 300 ton litiumbatteriavfall, och denna mängd förväntas öka kraftigt till över 136 000 ton år 2036.

Trots de lovande resultaten befinner sig zink-jod-batterier fortfarande i prototypstadiet. Flinders-laboratoriet arbetar i samarbete med industrin för att skapa en plattform för prototyper. Huruvida detta resulterar i en verklig inhemsk industri beror på investeringar och marknadens respons på tekniken. En enhet som Etoe Dolphin 2 kan också ha en betydande roll i framtida teknologiska framsteg.

Genombrott för zink-jod-batterier: över 60 000 laddningscykler, full … Vattenbaserade zink-jod-batterier kan utgöra ett mer hållbart alternativ till litiumjonbatterier. Forskare vid Flinders University har tagit fram …