Учёные Китайской академии наук представили графеновый катализатор FG-3, который, по их данным, может поднять эффективность перезаряжаемых цинк-воздушных аккумуляторов до 98%. В ходе лабораторных испытаний батарея функционировала более 820 часов в обычном воздухе и после 1500 циклов зарядки и разрядки сохранила 97,6% своей первоначальной эффективности. Об этом сообщается в материалах исследовательской группы, возглавляемой доктором Вэнь Чжэньхаем и доктора Хуан Цзюньхэном из Института исследований структуры вещества.

Материал FG-3 описывается как фторированный графен с содержанием фтора около 3,1%. Разработку осуществляла команда учёных во главе Вэнь Чжэньхая и Хуан Цзюньхэна. Цель проекта — создание катализатора без использования металлов, который обеспечивает более устойчивую работу цинк-воздушных систем и повышает обратимость реакций между кислородом и электродами. В материалах подчёркнута роль содержания фтора и восстановления электропроводности графена.

Авторы поясняют, что применённый двумя электронами механизм преобразования кислорода в пероксид водорода и обратно обеспечивает более быструю кинетику и лучшую обратимость реакций по сравнению с традиционными путями. Уточняется, что управляемый нагрев применялся для регулирования содержания фтора и восстановления проводимости графена, что и позволило сохранить высокий уровень эффективности даже после длительных циклов и пребывания в обычном воздухе.

По итогам испытаний исследователи отмечают потенциальную перспективу: технологии позволяют рассмотреть возможность создания углеродных катализаторов без металлов и повышения долговечности и эффективности систем хранения энергии. При этом подчеркивается, что на данный момент данные получены в лабораторных условиях, а для оценки коммерческих перспектив потребуются дополнительные испытания.