Un catodo che respira aria per batterie Nichel-Zinco migliori
(Rinnovabili.it) – Possiedono un’elevata tensione di uscita, un’alta energia specifica teorica e i vantaggi in termini di sicurezza e basso costo. Nonostante ciò le batterie Nichel –Zinco devono affrontare ancora delle sfide tecniche. A cominciare dalla reazione di evoluzione dell’ossigeno durante la ricarica, in grado di determinare scarsa stabilità e bassa efficienza pratica. Si tratta di una reazione indesiderata che può essere ridotta agendo sulla tensione ma non eliminata.
A mettere a fuoco il principale problema di questa tecnologia ricaricabile è un gruppo di ricercatori dell’Accademia Cinese di Scienze. Il team è riuscito non solo a superare l’ostacolo ma a trasformare il problema stesso in uno strumento di ottimizzazione.
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Nel dettaglio gli scienziati hanno proposto di sfruttare la reazione di evoluzione dell’ossigeno laterale nelle batterie al nichel-zinco accoppiando elettrocatalizzatori per la riduzione dell’ossigeno nel catodo. Realizzando così un elettrodo che “respira” ossigeno.
Questa nuova batteria Ni-ZnAB, spiega l’Accademia in una nota stampa, ha mostrato una durata estremamente lunga e un’efficienza energetica elevata. Con risultati superiori sia alle batterie Nichel-Zinco che a quelle Nichel-aria. Una volta testata, la batteria Ni-ZnAB a sacchetto ha mostrato un’eccellente prestazione ciclica di 100 ore con una capacità di 45 mAh e un’efficienza energetica media dell’85,1%.
“I nostri risultati evidenziano l’importanza di incorporare il catodo a respirazione d’aria nelle celle Ni-Zn per migliorarne la stabilità e l’efficienza energetica”, ha affermato il prof. Yang, autore della ricerca. “E mostrano il potenziale delle Ni-ZnAB come guida preziosa per la progettazione di batterie Nichel-Zinco altamente stabili”. Lo studio è stato pubblicato su Angewandte Chemie International Edition (testo in inglese).
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