리튬 이온 배터리에 대한 세계적인 수요로 인해 원자재 매장량이 빠르게 고갈됨에 따라 전문가들은 안전하고 저렴하며 신뢰할 수 있는 충전식 배터리 대안을 찾고 있습니다.

수성 아연 이온 배터리(AZIB)는 풍부한 공급원료로부터 저렴한 대체 배터리를 생산하기 위한 해답이 될 수 있으며, 플린더스 대학교 과학자들은 간단하고 실용적인 배터리 생산을 위한 길을 닦고 있습니다.중합체보다 지속 가능한 에너지 저장 기술을 위해 유기 음극을 사용하는 AZIB.

"수성 아연 이온 배터리는 실제 응용 분야를 가질 수 있습니다."라고 플린더스 대학교 과학 및 공학 대학의 나노기술 연구원인 화학 부교수 Zhongfan Jia가 말했습니다.

에서전기 자동차휴대용 전자 기기에 대한 수요와 소비리튬 이온 배터리(LIB)은 리튬, 코발트를 포함한 전략 금속의 자원 부족과 공급망 문제를 초래했습니다.

한편, 대부분 제대로 재활용되지 않은 수백만 개의 소모된 배터리는 막대한 폐기물 및 환경 위험을 야기했으며, AIZB와 같은 미래 대안은 이러한 위험을 줄일 것을 약속합니다.

"이러한 대안 중에서 AZIB는 지각에 아연이 훨씬 더 풍부하고(리튬보다 10배 더 많음) 독성이 낮고 안전성이 높다는 점에서 두드러집니다."

AZIB는 일반적으로 아연 금속을 양극으로 사용하고 무기 또는유기 화합물로서음극.아연 양극의 안정성을 개선하기 위해 상당한 노력이 이루어졌지만 고성능 음극이 필요하며 여전히 주요 과제로 남아 있습니다.

에너지 및 환경을 위한 지속 가능한 폴리머 연구 그룹을 이끌고 있는 Jia 부교수는 "우리의 연구는 값싼 상업용 폴리머로 만든 니트록사이드 라디칼 폴리머 음극을 사용하여 전도성을 구축하고 저렴한 첨가제를 사용하여 배터리 성능을 최적화하는 것"이라고 말했습니다.

"우리의 작업은 AZIB에서 산화환원 잠재력이 높은 질산화물 라디칼 폴리머 음극의 사용을 재평가했으며 지금까지 가장 높은 질량 로딩을 생성했습니다."라고 Journal of Power Resources의 새로운 온라인 저널 기사에 대해 그는 말합니다.

Flinders 석사 학생 Nanduni Gamage와 박사후 연구원 Yanlin Shi 박사가 이끄는 이 연구는 비불소 Zn(ClO2)인 확장된 폴리머(약 $20/kg)를 사용하여 실험실에서 만든 파우치 배터리를 개발했습니다.₄)₂거의 70mAh g의 용량을 제공하기 위해 바인더가 없는 전해질 및 BP 2000 카본 블랙($1/kg)^-1중간 방전 전압은 1.4V입니다.

"고속 칼륨이온전지용 PTAm@CNTs 양극의 형태공학"이 발표되었습니다.출판됨에서전력 자원 저널"저비용 산업용 폴리머를 고질량 적재 수성 아연 이온 배터리용 유기 음극으로 전환하는 방법"이 발표되었습니다.출판됨~에에너지 저장 재료.

50 mg cm 의 질량 로딩^-2파우치 배터리는 60mAh 용량으로 소형 선풍기나 모형 자동차에도 쉽게 전원을 공급할 수 있다.

프랑스 Université Paris Est Creteil CNRS의 Jesús Santos-Peña 박사와 Flinders University Institute for Nanoscale Science and Technology의 다른 전문가를 포함한 연구의 공동 작업자.

연구팀은 최근 그리피스대학교와 협력해 리튬이온 배터리에 대한 의존도를 완화할 수 있는 기술인 유기라디칼/K 이중이온 배터리도 개발했다.