Кукурудза допоможе створити найбільш потужні батареї для електромобілів

Команда вчених із Вашингтонського державного університету зробила значний крок на шляху до створення більш легких, потужних та екологічних джерел енергії. При цьому допоможе у цьому звичайна кукурудза. Про це пише журнал Journal of Power Sources (JPS).

Дослідники розробили інноваційний спосіб покращення роботи літій-сірчаних акумуляторів за допомогою білка, витягнутого із звичайної кукурудзи. Ця технологія може стати ключем до широкого впровадження літій-сірчаних батарей у електромобілях та системах зберігання енергії відновлюваних джерел.

Результати дослідження, опубліковані в престижному науковому журналі Journal of Power Sources, демонструють величезний потенціал нового підходу. Літій-сірчані акумулятори давно розглядаються як перспективна альтернатива літій-іонним батареям, що широко використовуються. Вони мають низку переваг: меншу вагу, більшу енергоємність і використання доступної та безпечної сірки замість токсичних металів. Однак досі їх широке застосування стримувалося серйозними технологічними проблемами, такими як швидка втрата ємності та потенційні ризики безпеки.

Однією з головних причин цих проблем є так званий шатл-ефект, при якому частинки сірки мігрують через електроліт і порушують роботу акумулятора.

Щоб розв’язати ці проблеми, вчені з Вашингтонського державного університету застосували нестандартний підхід. Проведені експерименти показали вражаючі результати. Літій-сірчаний акумулятор з новим компонентом зміг витримати понад 500 циклів заряджання та розряджання без значної втрати ємності. Це стало великим проривом у порівнянні зі звичайними літієво-сірчаними батареями, які, як правило, втрачають до 50% ємності вже після 50-100 циклів.

За словами професора Кеті Чжун, однієї з керівниць дослідження, команда застосувала простий, але ефективний підхід до створення функціонального матеріалу. «Ми використали природний і доступний ресурс – кукурудзяний білок, і отримані результати виявились виключно обнадійливими», – зазначила вона.

Професор Цзінь Лю підкреслив, що кукурудзяний білок – це не лише екологічний та недорогий матеріал, а й перспективний компонент для енергетики майбутнього.

Наразі вчені продовжують вивчати, які саме амінокислоти у структурі білка впливають на властивості батареї, та планують співпрацю з промисловими партнерами для масштабування технології.