Flinders Üniversitesi araştırmacıları, lityum-iyon teknolojisine sürdürülebilir ve yüksek performanslı bir alternatif olarak sulu çinko-iyot bataryalar geliştirdi. Nişasta bazlı, biyolojik olarak parçalanabilir bir polimer kullanarak batarya ömrünü 60.000 şarj-deşarj döngüsünün üzerine çıkaran ekip, “mekik etkisi” olarak bilinen teknik sorunu ortadan kaldırdı. Yanmaz yapısı ve düşük maliyetiyle dikkat çeken bu teknoloji, Avustralya’nın zengin çinko rezervlerini kullanarak enerji depolama sektöründe dışa bağımlılığı azaltmayı ve çevresel atık sorununa güvenli bir çözüm sunmayı hedefliyor.
Geleneksel bataryalarda performans kaybına yol açan en büyük engellerden biri olan mekik etkisi, poliiyot türlerinin batarya ayırıcısından sızmasıyla meydana geliyordu. Araştırmacılar, nişastadan elde edilen siklodekstrin bazlı bir polimerle mikroskobik bir kafes yapısı oluşturarak bu sızıntıyı durdurmayı başardı. Hidrofilik dış ve hidrofobik iç yüzeye sahip bu özel tasarım, polihalojenleri kontrollü bir şekilde hapsedip serbest bırakarak bataryanın döngü başına %0,0001 ile %0,0003 gibi oldukça düşük bir bozulma oranıyla çalışmasını sağlıyor.
Performans verileri, bu yeni batarya sisteminin şebeke ölçeğindeki uygulamalar için yüksek esneklik sunduğunu kanıtlıyor. Yedi dakikada şarj edildiğinde 8.000 döngü boyunca 200 mAh/g kapasite sunan sistem, hedef kapasite 150 mAh/g seviyesine çekildiğinde sadece üç dakikada tam şarj olabiliyor ve kullanım ömrü 60.000 döngünün üzerine çıkıyor. 1,3 ila 1,4 volt aralığında çalışan bu sistem, lityum-iyon bataryaların aksine yanıcı olmayan yapısıyla güvenlik risklerini minimize ediyor.
Avustralya için stratejik bir öneme sahip olan bu gelişme, ülkenin küresel çinko rezervlerinin yaklaşık %20 ila %28’ine sahip olması nedeniyle yerel bir enerji depolama endüstrisi kurma potansiyelini güçlendiriyor. Lityum tedarik zincirindeki zorluklara karşı çinko bazlı anot kullanımı, ülkeyi enerji depolama teknolojilerinde daha bağımsız bir konuma taşıyabilir. Angewandte Chemie dergisinde yayımlanan bulgular ışığında, Flinders Üniversitesi endüstri ortaklarıyla birlikte bu teknolojinin ticari prototipini geliştirmek için çalışmalarını sürdürüyor.