Las baterías de ánodo de Zn acuosas de alto voltaje de nuevo diseño pueden desafiar el dominio actual de Li-ion. Crédito:G.G. Yadav et al, ACS Energy Lett. , 2019, 4, 2144-2146.
Una nueva batería recargable de zinc de dióxido de manganeso de alto voltaje, superando la barrera de 2 V en la química acuosa del zinc, es el último invento de los investigadores del City College of New York. Con un voltaje de 2,45-2,8 V, la batería alcalina de MnO2 | Zn, desarrollado por el Dr. Gautam G. Yadav y su grupo en el Instituto de Energía CUNY con sede en CCNY, podría romper el largo dominio de las baterías de iones de litio (Li) inflamables y costosas en el mercado.
Para romper la barrera de 2 V previamente abrumadora en la química del zinc acuoso, El inventor principal Yadav y su equipo diseñaron de manera interfacial dos electrolitos acuosos diferentes que entregan la capacidad teórica (308 mAh / g) de manera reversible durante muchos ciclos.
"El voltaje de las baterías alcalinas de MnO2 | Zn actuales disponibles en el mercado es de alrededor de 1,2-1,3 V, y esto se ha considerado bajo en comparación con Li-ion que tiene un voltaje> 3V, "dijo Yadav.
El voltaje ha sido el mayor activo de Li-ion y ha ayudado a impulsar su auge en un mundo hambriento de energía.
"Desafortunadamente, contiene elementos que son tóxicos y geopolíticamente sensibles, ya que los países asiáticos tienen el monopolio de su minería y fabricación, "añadió Yadav.
"Esto ha puesto a Estados Unidos en una tremenda desventaja y ha perdido su liderazgo en la industria del almacenamiento de energía, cuando en el pasado fue líder mundial. Dado que Mn y Zn son elementos ampliamente disponibles, y con Estados Unidos siendo rico con ellos también, permite que Estados Unidos vuelva a competir. El costo de fabricación de estas baterías también será bajo, para que pueda impulsar el crecimiento de la industria de almacenamiento de energía en los EE. UU. "
Los colaboradores de Yadav de la Escuela de Ingeniería Grove de CCNY incluyeron:Xia Wei, Jinchao Huang, Damon E. Turney y Sanjoy Banerjee, quien es Profesor Distinguido de Ingeniería Química y director del Instituto de Energía CUNY.
Su investigación aparece en la revista Letras de energía ACS , que publica investigaciones revolucionarias relacionadas con la energía.