Американские химики создали аккумулятор, в котором роль анода выполняет наноструктурированный электрод из сплава цинка с марганцем, а в качестве электролита используется морская соль с добавлением сульфатов цинка и марганца. Аккумулятор выдержал 100 часов испытаний зарядки и разрядки не образуя дендритов, а также оказался стабильным механически.

Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Большинство современных портативных электронных устройств работают на литий-ионных аккумуляторах. Однако их утилизация представляет собой сложную задачу за счет токсичности лития и электролитов. В качестве альтернативны органическим электролитам некоторые ученые предлагают использовать водные растворы минеральных солей. Такие аккумуляторы не воспламеняются и безопасны для экологии. А при модификации электродов распространенными в природе элементами вроде кислорода или серы, они становятся и высоко энергоемкими (до 500 Ватт-час на килограмм), что расширяет сферу их применения до электромобилей.

Однако в процессе нескольких циклов зарядки-разрядки у таких аккумуляторов из анода могут вырастать дендриты, которые, снижают эффективность работы батареи, а достигнув катода они приводят к короткому замыканию. Эту проблему решают, разрабатывая новые аноды и водные электролиты, однако эта область еще недостаточно развита, и экономически такие аккумуляторы пока невыгодны.

Хуацзюнь Тянь (Huajun Tian) с коллегами из Университета Центральной Флориды разработали аккумулятор с наноструктурированным анодом из биметаллических сплавов цинка с переходными металлами и электролита из морской воды.