Chinesische Unternehmen sind im Bereich Lithiumbatterien im Vorteil. In den letzten Jahren haben die USA chinesische Unternehmen auf verschiedene Weise blockiert, um nicht ins Stocken zu geraten. Gleichzeitig entwickeln auch inländische Institutionen neue Batterien. Zwei Universitäten haben kürzlich zusammengearbeitet, um einen neuen Typ einer Kevlar-Zink-Batterie zu entwickeln. Zink-Ionen-Batterien selbst sind keine neue Technologie. In der Vergangenheit konnten sie vor allem deshalb nicht populär gemacht werden, weil es einige technische Probleme gab, die nicht gelöst werden konnten, wie etwa das Dendritenwachstum und die Wasserstoffentwicklungsreaktion. Zinkionen würden zufällig wachsen, den Separator durchstoßen und Kurzschlüsse verursachen.
Die beiden Universitäten, die dieses Mal zusammenarbeiten, sind die Florida State University (FSU) und das Florida A&M University (FAMU) College of Engineering.Ihr Team nutzte die Kevlar-Nanofasertechnologie, um eine neue Art von Zinkbatterie zu entwickeln. Das aus diesem Material hergestellte Hydrogel kann als Schutzmedium wirken und das Dendritenwachstum hemmen.
Nach der Lösung dieser Probleme liegen die Vorteile von Zinkbatterien auf der Hand. Zinkionen sind günstiger, umweltfreundlicher und der Herstellungsprozess der wasserbasierten Verarbeitung ist einfacher und äußerst sicher.Kevlar + wasserbasierter Elektrolyt hat keine Angst vor Explosionen, Nadelstichen und anderen zufälligen Faktoren.
Auch die Lebensdauer ist sehr gut,Der aktuelle Test hat 900 Zyklen erreicht, praktisch ohne Leistungsverlust.
Allerdings sind Zink-Ionen-Batterien nicht ohne Nachteile. Die Energiedichte beträgt nur 60–120 Wh/kg, was zwei- bis dreimal weniger ist als die 250–300 Wh/kg von Lithiumbatterien. Daher sind sie schwerer und nicht für leichte Geräte wie Mobiltelefone und Tablets geeignet. Sie eignen sich nur für Low-End-Produkte für Elektrofahrzeuge, auch für zweirädrige Elektrofahrräder.
Seine Eigenschaften eignen sich jedoch sehr gut für Energiespeicherprodukte mit geringen Kosten, langer Lebensdauer und, was noch wichtiger ist, ohne Sicherheitsprobleme. Es besteht die Möglichkeit, Lithiumbatterien in diesen Bereichen zu ersetzen.