Une nouvelle batterie rechargeable haute tension au dioxyde de manganèse zinc, dépassement de la barrière des 2 V en chimie aqueuse du zinc, est la dernière invention des chercheurs du City College de New York. Avec une tension de 2.45-2.8V, la pile alcaline MnO2|Zn, développé par le Dr Gautam G. Yadav et son groupe du CUNY Energy Institute basé au CCNY, pourrait briser la longue domination des batteries lithium (Li)-ion inflammables et coûteuses sur le marché.

Pour briser la barrière du 2 V auparavant intimidante dans la chimie aqueuse du zinc, l'inventeur principal Yadav et son équipe ont conçu de manière interfaciale deux électrolytes aqueux différents qui fournissent la capacité théorique (308 mAh/g) de manière réversible pendant de nombreux cycles.

"La tension des piles alcalines MnO2|Zn actuellement disponibles dans le commerce est d'environ 1,2 à 1,3 V, et cela a été considéré comme faible par rapport au Li-ion qui a une tension> 3V, " a déclaré Yadav.

La tension a été le plus grand atout du Li-ion et a contribué à alimenter son ascension dans un monde avide d'énergie.

"Malheureusement, il contient des éléments toxiques et géopolitiquement sensibles, les pays asiatiques ayant le monopole de leur extraction et de leur fabrication, " a ajouté Yadav.

"Cela a mis les États-Unis dans une situation extrêmement désavantageuse et a perdu leur avance dans l'industrie du stockage d'énergie, quand dans le passé c'était un leader mondial. Le Mn et le Zn étant des éléments largement disponibles, et avec les États-Unis étant riches avec eux aussi, cela permet aux États-Unis d'être à nouveau compétitifs. Le coût de fabrication de ces batteries sera également faible, il peut ainsi relancer la croissance de l'industrie du stockage d'énergie aux États-Unis. »

Les collaborateurs de Yadav de la Grove School of Engineering du CCNY comprenaient : Xia Wei, Jinchao Huang, Damon E. Turney et Sanjoy Banerjee, qui est professeur émérite de génie chimique et directeur du CUNY Energy Institute.

Leurs recherches paraissent dans la revue Lettres énergétiques ACS , qui publie des recherches de pointe dans le domaine de l'énergie.