Ученые Саудовской Аравии создали из дешевых и доступных материалов прототип безанодной батареи для хранения энергии ветра и солнца. Такую технологию предложили специалисты научно-технологического университета им. короля Абдаллы.

Взяв за образец безанодные литиевые и натриевые батареи, они разработали аккумулятор, в котором богатый цинком катод стал единственным источником покрытия на медном токосъемники.

Водные батареи на основе цинка привлекали внимание исследователей своей безопасностью и высокой плотностью энергии. Однако созданные до сих пор цинковые аккумуляторы требовали наличия толстых анодов из металлического цинка, что увеличивало стоимость батареи. Кроме того, аноды склонны к формированию дендритов - кристаллических отложений, вызывающих короткое замыкание.

Ученые использовали в новой батарее катод из диоксида марганца, который они интеркалирували ионами цинка, из водного электролита трифторметансульфоната и медной фольги в качестве токосъемника. Во время зарядки металлический цинк накладывается на медную фольгу, а во время разрядки металл отделяется, выделяя электроны, которые питают батареи.

Для предотвращения образования дендритов разработчики покрыли медный токосъемник равномерным слоем углеродных нанодискив.

Батарея продемонстрировала высокую производительность, плотность энергии и стабильность, сохранив 62,8% зарядной емкости после 80 циклов зарядки / разрядки.