Новый прорыв в области золотого нанопокрытия в Университете Конкордия (Канада): срок службы батарей увеличивается до 6000 часов

Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа Университета Конкордия (Concordia University) опубликовала в журнале «Journal of Materials Chemistry A» новые результаты, демонстрирующие успешное подавление роста дендритов в цинковых батареях путем нанесения разреженного покрытия из золотых наночастиц на поверхность электрода. Экспериментальные данные показывают, что эта технология увеличивает цикл жизни батареи до более чем 6000 часов, а скорость роста дендритов снижается в 50 раз по сравнению с необработанными батареями.

Университет Конкордия, расположенный в Монреале (Канада), обладает значительным исследовательским влиянием в областях материаловедения и хранения энергии. В данном исследовании впервые наблюдался механизм взаимодействия следовых количеств золотых наночастиц с поверхностью батареи с использованием сверхъяркой рентгеновской технологии Канадского источника света (CLS) Университета Саскачевана. Ключевой аспект технологии заключается в использовании наночастиц в качестве точек локального контроля, индуцирующих равномерное осаждение атомов цинка и блокирующих образование игольчатых дендритов, вызывающих короткое замыкание, в самом источнике.

Данная технология покрытия требует покрытия менее 10% поверхности электрода, что означает крайне низкий расход материала. Как пояснила исследователь проекта Айше Турак (Ayse Turak), поскольку не требуются специальные лабораторные условия, а расход золота минимален, производственные затраты составляют лишь 1/100 от стоимости обычного сплошного золотого покрытия. Такая разреженная конфигурация не только снижает потребление дорогостоящих драгоценных металлов, но и позволяет избежать сложных производственных этапов, обладая высоким потенциалом для масштабирования в промышленных условиях.

В настоящее время исследовательская группа начала тестирование применения этой технологии в других энергетических системах, уделяя особое внимание защите медных электродов в батареях следующего поколения без анода. Кроме того, команда оценивает производительность этого разреженного нанопокрытия в датчиках, фотоэлектрических модулях и осветительных системах.

Это исследование предлагает экономичный путь решения проблемы короткого замыкания в металлических батареях. Сведя к минимуму использование дорогих материалов, эта технология может помочь преодолеть ограничения по сроку службы цинковых батарей в области коммерческого накопления энергии. По мере совершенствования методов характеризации, эта схема контролируемого осаждения предоставит ключевую технологическую поддержку для повышения эффективности поверхностных взаимодействий в различных электронных технологиях. Ожидается, что в течение следующих трех лет она перейдет в стадию промышленной валидации.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com