Водна батерия с нишесте издържа 60 000 цикъла

Изследователи от Flinders University в Австралия разработиха водна цинк-йодна батерия, която може да издържи над 60 000 цикъла на зареждане и разреждане. Според официалната информация от университета иновацията, представена през август 2026 година, се зарежда напълно за три минути и използва органичен полимер, извлечен от нишесте, за да постигне рекордна стабилност при мащабни индустриални системи за съхранение на енергия.

Решение на дългогодишен проблем

Основното предизвикателство пред цинк-йодните технологии е така нареченият „ефект на шатъла“, при който полийодните частици влошават работата на клетката. За да преодолеят този проблем, австралийските учени използват евтин органичен полимер на основата на циклодекстрин. Тези молекули, които се получават от обикновено нишесте и се използват масово в хранителната промишленост, действат като микроскопични клетки в батерията. Те улавят и задържат нежеланото движение на частиците, предотвратявайки бързото износване.

Според изследването, публикувано в научното издание Angewandte Chemie, това води до значително по-добра стабилност. Системата работи при напрежение от 1,3 до 1,4 волта и се разгражда с изключително бавен темп от 0,0001% до 0,0003% на всеки цикъл.

Впечатляващи резултати в лабораторията

Постигнатите параметри зависят пряко от избрания режим на работа. При ултрабързо зареждане от три минути батерията показва капацитет от 150 милиамперчаса на грам и преминава границата от 60 000 цикъла. Когато се използва режим с малко по-бавно седемминутно зареждане, капацитетът се вдига до 200 милиамперчаса на грам, но броят на възможните цикли спада до 8000.

За сравнение, стандартните литиево-йонни батерии в повечето модерни смартфони имат номинален живот от около 1200 цикъла, преди да започнат осезаемо да губят от капацитета си.

Приложение отвъд потребителската електроника

Въпреки бързото зареждане и дългия живот, новата технология няма да стигне до мобилните телефони в близко бъдеще. Причината е по-ниската обемна енергийна плътност. За да осигури енергията на една съвременна литиево-йонна батерия, цинк-йодната алтернатива трябва да бъде физически значително по-голяма, което е недопустимо за тънките корпуси на мобилните устройства.

Изследователите категорично насочват фокуса си към големите системи за съхранение на енергия. Водният електролит прави технологията напълно безопасна от пожари, което е критично предимство при огромни инсталации.

„Водно-цинк-йодните батерии се очертават като жизнеспособна алтернатива на литиево-йонните системи за съхранение на енергия в голям мащаб“, посочва ръководителят на екипа доцент Джонгфан Джиа.

Проектът вече търси начини за излизане от лабораторията. Учените работят съвместно с индустриални партньори за създаването на работеща прототипна платформа, която да използва богатите запаси на цинк в Австралия за изграждането на по-сигурна и устойчива енергийна мрежа.