Predložena je nova strategija u oblasti vodenih cink-jonskih baterija kako bi se povećao kapacitet katoda, čineći ih efikasnijim, prema nedavnoj studiji objavljenoj u ACS Nano.
„Pretvorili smo niskovalentni vanadijum u visokovalentni vanadijum u oksidima korišćenjem elektrohemijske metode“, rekao je prof. HU Linhua sa Instituta za fizičke nauke Hefei Kineske akademije nauka, koji je predvodio tim.
Vodene cink-jonske baterije (AZIB) su obećavajuća tehnologija za stacionarno skladištenje energije velikih razmera. Da bi ova tehnologija bila održivija za komercijalnu upotrebu, istraživači su razvili inovativne katodne materijale za poboljšanje performansi. Vanadijum oksidi (VOk) se široko smatraju povoljnom opcijom za AZIB. Međutim, njihova niska elektronska provodljivost i spora kinetika difuzije Zn 2 + predstavljaju izazove u demonstriranju dominacije VOk.
U ovoj studiji, istraživači su konstruisali in situ elektrohemijski indukovanu faznu tranziciju da bi dobili katodne materijale sa vodenim jonima cinka visokih performansi.
Oni su koristili poseban proces da promene strukturu materijala zvanog V 6 O 13 u V 5 O 12 · 6 H 2 O kada je prvi put napunjen. Ova promena je učinila materijal boljim u provođenju struje i omogućila je jonima cinka da se lakše kreću, povećavajući njegovu sposobnost skladištenja energije.
Modifikovani materijal je takođe imao prostore koji su olakšali česticama kretanje i ostao je stabilan tokom mnogih ciklusa punjenja. Kao rezultat toga, novi materijal je mogao da se puni veoma brzo, imao je visok kapacitet skladištenja energije, dobro se pokazao pri visokim brzinama punjenja i dugo je trajao bez gubitka sposobnosti skladištenja energije.
Ovaj novi metod pruža novi pravac za rešavanje izazova u razvoju katoda visokih performansi za AZIB, prema timu.
