En ny generation av mangandioxid-zink-batterier med oöverträffad livslängd och energitäthet är den senaste innovationen vid City College i New York-baserade CUNY Energy Institute. Upptäckten har gjort det vanliga hushållsbatteriet lämpligt för stora nätlagringsapplikationer.

City College Senior Research Associate Gautam G. Yadav och hans team tillämpade en ny twist på den gamla kemin bakom batterier. Resultatet är ett batteri som drar fördel av interkalering och komplexbildningskemi för att göra katoderna uppladdningsbara i större utsträckning, förlänger dess livslängd kraftigt.

"En ny skiktad kristallstruktur av mangandioxid används i denna kemi, som interkaleras med kopparjoner. Detta gör den laddningsbar till sin teoretiska kapacitet för ett betydande antal cykler, sa Yadav.

Enligt Yadav, detta är första gången ett nytt kalciumhydroxidmellanskikt används för att blockera de giftiga zinkjonerna genom komplexbildning. Detta gör i sin tur att batteriet kan behålla sin höga energitäthet under 900 cykler.

En ny trend inom energilagringsområdet har varit att ersätta osäkra och dyra litiumjonbatterier med zinkanodversioner eftersom zink är billigt, rikligt och mycket säkrare. Tills nu, den enda nackdelen med denna version har varit den senares relativt korta livslängd, vilket inte har tillåtit att det framgångsrikt kommersialiseras som ett uppladdningsbart batteri.

Yadav-teamets forskning visas i Journal of Materials Chemistry A .