Bateriile zinc-iod ar putea avea performanțe deosebite

Cercetătorii de la Flinders University din Australia au făcut un nou pas în dezvoltarea bateriilor pe bază de zinc-iod. Un prototip experimental a depășit 60.000 de cicluri de încărcare și descărcare.

Testele au indicat și un timp de încărcare de aproximativ trei minute. Rezultatele provin însă de la o celulă de laborator de dimensiuni reduse, nu de la o baterie completă destinată unui dispozitiv comercial.

O alternativă la bateriile litiu-ion

Bateriile zinc-iod apoase, cunoscute sub acronimul AZIB, sunt analizate de mai multe grupuri de cercetare ca posibilă alternativă la tehnologia litiu-ion.

Un avantaj important este utilizarea unui electrolit pe bază de apă. Acest lucru poate reduce riscul de incendiu și de explozie asociat unor baterii litiu-ion.

Tehnologia are însă și probleme proprii. Reacțiile chimice din interiorul unei celule pot determina degradarea treptată a acesteia.

Pentru a rezolva această problemă, cercetătorii de la Flinders University au dezvoltat o structură moleculară specială. Aceasta formează un fel de cușcă pentru iod și limitează pierderea materialului activ.

Structura moleculară crește stabilitatea

Cercetătorii au urmărit un echilibru dificil. Structura trebuia să țină iodul în interiorul bateriei, dar să permită în continuare reacțiile chimice necesare.

Rezultatul este o celulă mai stabilă în timpul funcționării. Potrivit cercetătorilor, aceeași abordare poate contribui și la prelungirea duratei de viață.

Performanța obținută în laborator este importantă pentru dezvoltarea tehnologiei. Un număr de peste 60.000 de cicluri indică o rezistență mult mai mare decât cea necesară pentru multe aplicații obișnuite.

Totuși, rezultatele nu pot fi extrapolate direct la baterii de mari dimensiuni. Sunt necesare teste suplimentare pentru confirmarea comportamentului la scară industrială.

Încărcarea rapidă este un alt avantaj

Celula experimentală a putut fi reîncărcată în aproximativ trei minute. Această caracteristică ar putea deveni relevantă pentru aplicații în care timpul de încărcare este important.

Pe lângă durata mare de viață și siguranța sporită, bateriile AZIB ar putea avea și avantaje la nivelul materialelor necesare.

Zincul și iodul pot fi mai ușor de procurat decât unele dintre materiile prime folosite în bateriile litiu-ion. O astfel de diferență ar putea reduce presiunile asupra lanțurilor de aprovizionare.

Deocamdată, ținta principală este stocarea energiei

Cercetătorii subliniază că tehnologia este mai potrivită, în această etapă, pentru sisteme de stocare a energiei la scară mare.

Un exemplu ar fi stocarea electricității produse de o centrală solară. Utilizarea în smartphone-uri, tablete sau alte dispozitive compacte este mult mai dificilă.

Un obstacol important este dimensiunea. Echipa de cercetare nu a ajuns încă la realizarea unor baterii complete, de dimensiuni comerciale.

Mai sunt necesare teste înainte de producția de serie

Rezultatele actuale sunt promițătoare, dar tehnologia se află încă în faza de dezvoltare. Următorul pas este construirea unor prototipuri mai mari și verificarea lor în condiții apropiate de cele reale.

Cercetătorii lucrează deja cu industria pentru dezvoltarea unei platforme de prototipare. Obiectivul este transformarea rezultatelor de laborator într-un sistem care poate fi evaluat la scară practică.

Bateriile zinc-iod nu sunt, prin urmare, pregătite să înlocuiască imediat tehnologia litiu-ion. Totuși, durata mare de viață, încărcarea rapidă și riscul redus de incendiu le transformă într-un candidat important pentru viitoarele sisteme de stocare a energiei.