Исследователи Университетского колледжа Лондона (UCL) разработали водную цинк-йодную батарею, которая сохраняет первоначальную ёмкость даже после нескольких тысяч циклов зарядки и разрядки. Разработка может стать альтернативой литий-ионным аккумуляторам в системах накопления электроэнергии, где важны долговечность и пожарная безопасность.
Ключевое отличие — новый состав электролита, который позволяет эффективнее использовать йод. В обычной йодной химии в работе участвуют два электрона, а новая схема задействует четыре, увеличивая количество энергии с того же объёма активного материала.
Побочный эффект такого подхода — химически активные формы йода, которые реагируют с водой и разрушают систему. Прежние попытки стабилизировать йод концентрированными электролитами с галогенами оказались слишком дорогими и агрессивными, поэтому команда UCL изменила состав: одни молекулы мешают контакту воды с йодом, другие связывают активные формы.
Работоспособность проверили на плоских пакетных аккумуляторах и небольших элементах таблеточного формата. В испытаниях на долговечность цинк-йодные батареи сохранили почти всю первоначальную ёмкость после тысяч циклов. Такой состав электролита потенциально можно адаптировать и для алюминий-йодных аккумуляторов.
До коммерческого применения ещё далеко: результаты получены в лабораторных условиях, и исследователям предстоит проверить батареи в более крупных системах и под нагрузками, приближенными к реальной эксплуатации на энергетических объектах.