Wat kan je maken van water, zout en polymeer?

De kracht van water is aangetoond in een waterig, metaalvrij batterijsysteem dat is ontwikkeld aan de Texas A&M University.

Om de uitdagingen van de lithiumtoeleveringsketen te omzeilen, bevat de waterbatterij op polymeer gebaseerde kathoden en anodes, en water vermengd met zouten als elektrolyt. De redox-actieve niet-geconjugeerde radicaalpolymeren zijn veelbelovende kandidaten voor batterijen op waterbasis vanwege hun hoge ontlaadspanning en snelle redoxkinetiek. Deze batterijchemie kan van waarde zijn bij het overwinnen van potentiële tekorten aan metalen zoals kobalt en lithium, en bij het verkleinen van de kans op batterijbranden.

Het team analyseerde de redoxreacties door verschillende waterige elektrolyten te onderzoeken. Experimenten en simulaties bevestigden verbeterde prestaties van de kathode in de aanwezigheid van specifieke zouten door de instroom van water en zout in de batterij tijdens bedrijf te meten.

Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Materials, meldt een verschil van 1000% in energieopslagcapaciteit, afhankelijk van de geselecteerde elektrolyt.