Традиционните батерии разчитат в голяма степен на агресивни, корозивни киселини и алкали, които разграждат вътрешните компоненти и представляват сериозен риск за околната среда при изхвърлянето им. За да решат този проблем, изследователи от Градския университет на Хонконг и Южния университет за наука и технологии в Шънжън са разработили безвредна, водна алтернатива на батериите.

Новият дизайн замества токсичните течности с електролит, съставен от неутрални магнезиеви и калциеви соли – минерали, които се използват често в солената вода за тофу. Поддържан при неутрално pH от 7,0, този разтвор ефективно елиминира вътрешната корозия. За отрицателния електрод учените синтезираха хексакетон-тетрааминодибензо-п-диоксин, ковалентен органичен полимер. Тази пластмасоподобна структура се характеризира с химични връзки, даващи електрони, които осигуряват висока проводимост и бърза кинетика за съхранение на двувалентни йони. Системата е допълнена с положителен електрод, формулиран от аналог на пруско синьо.

Тестовете показаха, че пълната клетка осигурява напрежение от 2,2 волта и специфична енергия от 48,3 ватчаса на килограм, въз основа на общата маса на електродите и електролита. Най-забележително е, че батерията поддържа стабилност през 120 000 цикъла на зареждане при специфичен ток от 20 ампера на грам. Преведено в ежедневна рутина на зареждане, устройството теоретично може да функционира над 300 години, като значително превъзхожда стандартните батерии, които се разграждат след няколко хиляди цикъла.

Системата достига специфична капацитет от 112,8 милиампер-часа на грам. Тъй като вътрешните материали са екологично нетоксични, батерията може да бъде изхвърлена директно в съответствие със строгите международни рамки за безопасност, включително Закона за опазване и възстановяване на ресурсите на САЩ и ISO 14001. За да пуснат тази нова батерия на пазара обаче, разработчиците трябва да преодолеят оставащите предизвикателства, свързани с мащабирането на процеса на производство на органични полимери и увеличаването на общата енергийна капацитет в ограничени пространства.

Снимка: Pexels/Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-69384-2

Виж още: Със 108 MP камера и дисплей от 6200 нита яркост Honor 600 Lite може да е неочакваният съперник на iPhone 17e