Die von Wissenschaftlern in China konzipierte Batterie wurde mit einem speziellen Hydrogel-Elektrolyten aus Polyacrylamid (PAM), Zinksulfat (ZnSO4), Glycerin (GL) und Acetonitril (AN) gebaut.Das Gerät zeigte eine hohe Zyklenstabilität von über 3.000 Zyklen, eine hohe Reversibilität dank einer Coulomb-Effizienz von bis zu 99,5 % und eine elektrochemische Leistung von 185 mAh·g über 10.000 Zyklen.Die Stabilität von Hydrogel-Elektrolyten und Batteriegeräten.Bild: Chinesische Akademie der WissenschaftenZink-Ionen-Batterien haben das Potenzial für eine gute Energiespeicherleistung aus billigen, reichlich vorhandenen Materialien.Ihre Leistung und Stabilität bleiben jedoch eine große Hürde, die es zu überwinden gilt, um sie einer breiteren kommerziellen Reife näher zu bringen.Andererseits bietet diese Speichertechnologie den Vorteil, dass sie auf industrieller Ebene möglicherweise viele der bereits für Lithium-Ionen-Batterien entwickelten Herstellungsverfahren nutzen könnte, wodurch sie viel einfacher als andere Materialien hochskaliert werden könnten.Vor diesem Hintergrund haben Wissenschaftler der Chinesischen Akademie der Wissenschaften eine wässrige Zink-Ionen-Batterie entwickelt, die auf einem speziellen Hydrogel-Elektrolyten basiert und mehr Stabilität und eine größere Kapazität bieten soll.Der Elektrolyt wurde mit Polyacrylamid (PAM), Zinksulfat (ZnSO4), Glycerin (GL) und Acetonitril (AN) hergestellt.Diese Verbindungen sollen bemerkenswerte mechanische Eigenschaften, eine hohe Ionenleitfähigkeit und eine modulierte Bindungswechselwirkung bieten.Darüber hinaus fügten die Forscher der Mischung Acrylamid (AM) und N,N'-Methylenbisacrylamid (MBA) hinzu, um das typische Problem von Zink-Ionen-Batterien anzugehen – die schlechte Stabilität und Leistung im weiten Temperaturbereich von -20 bis 60 Grad Celsius."Das Copolymer aus Acrylamid und N,N'-Methylendiacrylamid ist das 3D-Gerüst des Hydrogelelektrolyten, und Zinksalz ist die Zinkquelle", erklärten sie.„Das Copolymer erhöhte den Anteil an intermolekularen Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Copolymer und Wassermolekül, verringerte jedoch den Anteil an intramolekularen Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen.Die Bindungswechselwirkungsregulierung kann die Wahrscheinlichkeit des Einfrierens bei niedriger Temperatur und der Verdampfung bei hoher Temperatur verringern, was zur Erweiterung des Betriebstemperaturbereichs von Vorteil ist.“Die Batterie zeigte eine hohe Zyklenfestigkeit von über 3.000 Zyklen, eine hohe Reversibilität dank einer Coulomb-Effizienz von bis zu 99,5 % und eine elektrochemische Leistung von 185 mAh·g über 10.000 Zyklen.„Ein weiterer Vorteil dieses Hydrogel-Elektrolyten sind seine guten mechanischen Eigenschaften für flexible Geräteanwendungen“, betonte das Forschungsteam.„Die Spannung des Zink-Ionen-Batteriegeräts blieb konstant, nachdem es in verschiedenen Winkeln gebogen wurde.“Die Batterie wurde in der im Chemical Engineering Journal veröffentlichten Veröffentlichung Bonding interaction Regulation in Hydrogel Elektrolyt Enable Dendrite-free wässrige Zink-Ionen-Batterien von –20 bis 60 °C vorgestellt.Diese Inhalte sind urheberrechtlich geschützt und dürfen nicht weiterverwendet werden.Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten und einige unserer Inhalte wiederverwenden möchten, wenden Sie sich bitte an: editors@pv-magazine.com.Weitere Artikel von Emiliano BelliniBitte beachten Sie unsere Community-Standards.Deine Email-Adresse wird nicht veröffentlicht.Erforderliche Felder sind markiert *Meinen Namen, meine E-Mail-Adresse und meine Website in diesem Browser speichern, bis ich das nächste Mal kommentiere.Mit dem Absenden dieses Formulars erklären Sie sich damit einverstanden, dass pv magazine Ihre Daten zum Zweck der Veröffentlichung Ihres Kommentars verwendet.Eine Weitergabe oder sonstige Übermittlung Ihrer personenbezogenen Daten an Dritte erfolgt nur zum Zwecke der Spamfilterung oder wenn dies für die technische Wartung der Website erforderlich ist.Eine darüber hinausgehende Weitergabe an Dritte erfolgt nicht, es sei denn, dies ist aufgrund geltender Datenschutzvorschriften gerechtfertigt oder pv magazine dazu gesetzlich verpflichtet.Diese Einwilligung können Sie jederzeit mit Wirkung für die Zukunft widerrufen, in diesem Fall werden Ihre personenbezogenen Daten umgehend gelöscht.Ansonsten werden Ihre Daten gelöscht, wenn pv magazine Ihre Anfrage bearbeitet hat oder der Zweck der Datenspeicherung erfüllt ist.Weitere Informationen zum Datenschutz finden Sie in unserer Datenschutzerklärung.Impressum AGB Datenschutz © pv magazine 2022Diese Website verwendet Cookies, um Besucherzahlen anonym zu zählen.Sehen Sie sich unsere Datenschutzrichtlinie an.×Die Cookie-Einstellungen auf dieser Website sind auf „Cookies zulassen“ eingestellt, um Ihnen das bestmögliche Surferlebnis zu bieten.Wenn Sie diese Website weiterhin nutzen, ohne Ihre Cookie-Einstellungen zu ändern, oder unten auf „Akzeptieren“ klicken, stimmen Sie dem zu.