As baterias de ânodo Zn aquosas de alta voltagem recentemente projetadas podem desafiar o domínio da corrente de íons de lítio. Crédito:G.G. Yadav et al, ACS Energy Lett. , 2019, 4, 2144-2146.
Uma nova bateria recarregável de alta tensão de dióxido de manganês e zinco, excedendo a barreira de 2 V na química de zinco aquoso, é a última invenção dos pesquisadores do City College of New York. Com uma tensão de 2,45-2,8 V, a bateria alcalina MnO2 | Zn, desenvolvido pelo Dr. Gautam G. Yadav e seu grupo no Instituto de Energia CUNY com sede em CCNY, poderia quebrar o longo domínio de baterias de íons de lítio (Li) -ion inflamáveis e caras no mercado.
Para quebrar a barreira 2 V antes assustadora na química do zinco aquoso, o principal inventor Yadav e sua equipe projetaram de forma interfacial dois eletrólitos aquosos diferentes que fornecem a capacidade teórica (308mAh / g) reversivelmente por muitos ciclos.
"A tensão das baterias alcalinas MnO2 | Zn atualmente disponíveis no mercado é de cerca de 1,2-1,3 V, e isso foi considerado baixo em comparação ao íon de lítio, que tem uma voltagem> 3V, "disse Yadav.
A tensão tem sido o maior ativo de íons de lítio e ajudou a alimentar sua ascensão em um mundo faminto por energia.
"Infelizmente, ele contém elementos que são tóxicos e geopoliticamente sensíveis, sendo que os países asiáticos têm o monopólio de sua mineração e fabricação, "adicionou Yadav.
"Isso colocou os Estados Unidos em uma desvantagem tremenda e perdeu a liderança na indústria de armazenamento de energia, quando no passado era um líder mundial. Com Mn e Zn sendo elementos amplamente disponíveis, e com os EUA sendo ricos com eles também, permite que os EUA voltem a competir. O custo de fabricação dessas baterias também será baixo, para que possa dar início ao crescimento da indústria de armazenamento de energia nos EUA. "
Os colaboradores de Yadav da Escola de Engenharia de Grove do CCNY incluíam:Xia Wei, Jinchao Huang, Damon E. Turney e Sanjoy Banerjee, que é distinto Professor de Engenharia Química e diretor do CUNY Energy Institute.
A pesquisa deles aparece no jornal Cartas de energia ACS , que publica pesquisas revolucionárias relacionadas à energia.