Добавить новость
smi24.net
News in English
Февраль
2024

New water batteries stay cool under pressure

0

A global team of researchers and industry collaborators led by RMIT University has invented recyclable ‘water batteries’ that won’t catch fire or explode.

Lithium-ion energy storage dominates the market due to its technological maturity, but its suitability for large-scale grid energy storage is limited by safety concerns with the volatile materials inside.

Lead researcher Distinguished Professor Tianyi Ma said their batteries were at the cutting edge of an emerging field of aqueous energy storage devices, with breakthroughs that significantly improve the technology’s performance and lifespan.

“What we design and manufacture are called aqueous metal-ion batteries – or we can call them water batteries,” said Ma, from RMIT’s School of Science.

The team use water to replace organic electrolytes – which enable the flow of electric current between the positive and negative terminals – meaning their batteries can’t start a fire or blow up – unlike their lithium-ion counterparts.

“Addressing end-of-life disposal challenges that consumers, industry and governments globally face with current energy storage technology, our batteries can be safely disassembled and the materials can be reused or recycled,” Ma said.

The simplicity of manufacturing processes for their water batteries helped make mass production feasible, he said.

“We use materials such as magnesium and zinc that are abundant in nature, inexpensive and less toxic than alternatives used in other kinds of batteries, which helps to lower manufacturing costs and reduces risks to human health and the environment.”

What’s the energy-storage and life-cycle potential?

The team has made a series of small-scale trial batteries for numerous peer-reviewed studies to tackle various technological challenges, including boosting energy storage capacity and the lifespan.

In their latest work, published in Advanced Materials, they’ve triumphed over a major challenge – the growth of disruptive dendrites, which are spiky metallic formations that can lead to short circuits and other serious faults.

The team coated affected battery parts with a metal called bismuth and its oxide (otherwise known as rust) as a protective layer that prevented dendrite formation.

The result?

“Our batteries now last significantly longer – comparable to the commercial lithium-ion batteries in the market – making them ideal for high-speed and intensive use in real-world applications.

“With impressive capacity and extended lifespan, we’ve not only advanced battery technology but also successfully integrated our design with solar panels, showcasing efficient and stable renewable energy storage.”

The team’s water battery is closing the gap with lithium-ion technology in terms of energy density, with the aim of using as little space per unit of power as possible.

“We recently made a magnesium-ion water battery that has an energy density of 75 watt-hours per kilogram (Wh kg-1) – up to 30% that of the latest Tesla car batteries.”

This research is published in Small Structures.

“The next step is to increase the energy density of our water batteries by developing new nano materials as the electrode materials.”

Ma said magnesium was likely to be the material of choice for future water batteries.

“Magnesium-ion water batteries have the potential to replace lead-acid battery in the short term – like one to three years – and to replace potentially lithium-ion battery in the long term, 5 to 10 years from now.”

“Magnesium is lighter than the alternative metals, including zinc and nickel, has a greater potential energy density and will enable batteries with faster charging times and better capability to support power-hungry devices and applications.”

Potential applications

Ma said the team’s batteries were well suited for large-scale applications, making them ideal for grid storage and renewable energy integration – especially in terms of safety considerations.

“As our technology advances, other kinds of smaller-scale energy storage applications such as powering people’s homes and entertainment devices could become a reality.”

Technology supported by peer-reviewed research, government funding and industry engagement

As part of an ARC Linkage project, Ma’s team is continually developing their water batteries in collaboration with industry partner, GrapheneX, a tech innovator based in Sydney.

“We also collaborate closely with researchers and experts from renowned universities and research institutions in Australia, US, UK, Japan, Singapore, China and elsewhere. These collaborations facilitate knowledge exchange and access to cutting-edge facilities. By drawing on this global team’s expertise in different areas, we can tackle the complex challenges involved from various angles.”

The team’s latest research ‘Synergy of dendrites-impeded atomic clusters dissociation and side-reactions suppressed inert interface protection for ultrastable Zn anode’ is published in Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.202400237).

Details of some recent peer-reviewed publications that underpin the team’s water battery innovations are provided below.

Interface polarization effects enhancing Mn2O3@TiO2@MXene heterostructures for aqueous magnesium ion capacitors: guided charge distribution and transportation via built-in electric fields’ is published in Small Structures (DOI: 10.1002/sstr.202300371).

Bulk defect-induced phase transition assisting high-flux magnesium ions intercalation in manganese tetroxide’ is published in Energy Storage Materials (DOI: 10.1016/j.ensm.2023.103010).

Ammonium-ion energy storage devices for real-life deployment: storage mechanism, electrode design and system integration’, published in Energy and Environmental Science (DOI: 10.1039/D3EE02030D), provides a comprehensive review from Ma’s team of the history, challenges and potential of water batteries.








Как IT-решения улучшают здоровье женщин: технологии для будущих мам

Кабинет Артиста.

Тайные уголки Новосибирска от Marins Park Hotel Новосибирск

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.


The surprising reason fewer people are dying from extreme weather

Bob Arum Says One Current World Champion Beats Prime Floyd Mayweather: “He’s A Very Unique Talent”

Nvidia’s Jensen Huang hauled before China’s cyber cops to explain ‘backdoor safety risks’ in H20 chips

Is eBay actually sexy again as the ecommerce old-timer’s stock surges to an all-time high?


Башня Врангеля. Калининград

В Корпоративном университете «ЛокоТех» за первое полугодие 2025 года обучено более 2500 человек и создано 8 новых программ

Новая эра гибридных атак разблокирована

Во Владивостоке досрочно обновили Русский мост


If you'd like to see Meta's AI gunk purged from WhatsApp, a new antitrust investigation in Italy might just do the trick

The next survival game from the developers of Green Hell plops you on an alien planet with atmospheric firestorms and a horde of giant spiders

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков



Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет


WP: Запад разочарован из-за неэффективности санкций против России

Экстремальная погода в Центральной России: +40°C в Москве через 40 лет?

Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

В Корпоративном университете «ЛокоТех» за первое полугодие 2025 года обучено более 2500 человек и создано 8 новых программ


Овчинский рассказал о ходе строительства дома на Ташкентской улице по реновации

Третью подряд победу со счетом 1:0 одержал воронежский «Факел»

Экстремальные погодные явления в Центральной России участились на 18%

Дзюба спас «Акрон» от проигрыша «Спартаку», «Зенит» и ЦСКА поделили очки


Медведев прошёл в третий круг турнира ATP в Торонто, обыграв Сврчину

Александрова уступила и не прошла в третий круг турнира в Монреале.

Сафиуллин проиграл Рууду во втором круге турнира ATP в Торонто

Карен Хачанов пробился в четвертьфинал турнира ATP в Торонто


Приговор вычислили по радиоприборам // Назначены сроки за аферу с оборудованием для береговой охраны погранслужбы

VI летняя Спартакиада молодёжи России 2025 года по гребле на байдарках и каноэ завершилась! 

На матче «Зенит» - ЦСКА зафиксирован рекорд по посещаемости

На фестивале "Таврида. АРТ" прошло шоу-презентация "Интервидения"


Музыкальные новости

Игорь Бутман планирует большой тур по стране в 2026 году

В Ереване оправдали выделение $7 миллионов на концерт Дженнифер Лопес

Асият Сайгидова: Психолог после сотрудничества с Shaman в "Князь Владимир"

Почему Николай Цискаридзе возвращается на сцену


Москва превратится в Таиланд. Климатолог Клименко сделал прогноз на 10 лет

Алгоритмы Яндекс Музыки. Алгоритмы продвижения в Яндекс Музыка.

Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Покончив с инакомыслием, режим Санду взялся искоренять здравомыслие

У Юрия Антонова обострились проблемы с ногами: артисту вызвали врача


ДТП на юго-востоке Москвы: пострадали четыре человека, включая пешеходов

Автопробег в Финляндии поддержал инициативу открытия границы с Россией

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

В результате ДТП на Волгоградском проспекте в Москве пострадали шесть человек


Путин отметил, что железнодорожники успешно обеспечивают снабжение вооруженных сил

Путин анонсировал скоростную трассу Москва-Петербург к 2028 году

Путин рассказал о развитии железнодорожной отрасли России

Путин заявил о высокой популярности скоростных железных дорог среди россиян


Исследование показывает зависимость между темпами развития COVID-19 и уровнем смертности

Руководитель РФПИ охарактеризовал переписку фон дер Ляйен с Pfizer как позорный инцидент



Сахар на вес золота: как изобретение инсулина изменило медицину

Напавший с ножом на людей в Москве был на учёте в психоневрологическом диспансере

Букин поделился причинами, почему он не придерживается диеты

«Такие жирные». У мужчины обнаружили страшное заболевание из-за ресторанов


В Киеве показательно вскрыли «гнездо» коррупции: Зеленский устроил целый политический театр


Карпин о «Динамо»: «У нас нехватка кадров, так скажем. Говорить про “довольны”, “недовольны” — мне надо командой заниматься. А трансферная кампания — прерогатива клуба. Кто&nbs

Спорткар на воде: сборная Тульская области по гребле выступила на мини-Олимпиаде

Теннисистка Ярослава Барташевич: Спорт полностью меняет характер

Спелеолог Алексей Акимов: По годовым кольцам сталактитов можно узнать прошлое Земли



Собянин: 9 и 10 августа Москва отметит День физкультурника

Сергей Собянин открыл просторный переход между станциями Щербинка и Остафьево

Собянин: Открыт пешеходный переход через МЦД-2 между Щербинкой и Остафьевом

Сергей Собянин. Главное за день


"Роскосмос" продемонстрировал изображение циклон, спровоцировавшего грозу в Москве

Московский зоопарк ищет неродственную "невесту" для манула Тимоши

Конец истории: тополиный пух может навсегда исчезнуть из Москвы

Ликсутов сообщил об открытии велопроката на территории ОЭЗ «Технополис Москва»


На фестивале "Таврида. АРТ" прошло шоу-презентация "Интервидения"

Приговор вычислили по радиоприборам // Назначены сроки за аферу с оборудованием для береговой охраны погранслужбы

«Челси» сообщил о покупке Йоррела Хато у «Аякса»

Экстремальные погодные явления в Центральной России участились на 18%


Аномальная жара: До +41 °С в Чечне и Ингушетии, +30 °С в Карелии и Архангельске

Бизнесмен из Подмосковья пытался испортить деньгами честного нарьянмарца

В администрации муниципального образования «Городской округ «Город Нарьян-Мар» выявлены нарушения законодательства о противодействии коррупции

Архангельская область. СМИ зовут прокуроров в дорогу


Задержка поездов в Крым и из Крыма – актуальные данные

В пути следования задерживаются поезда «Таврия», сообщили в пресс-службе компании-перевозчика "Гранд Сервис Экспресс"

Крыму и еще 27 регионам списали долги по бюджетным кредитам на 58 млрд

Цены на новостройки в июле 2025 года: Севастополь лидирует, Симферополь чуть отстаёт


В России официально появится новый профессиональный праздник

Экстремальные погодные явления в Центральной России участились на 18%

Овчинский рассказал о ходе строительства дома на Ташкентской улице по реновации

Первый самолет из Петербурга прибыл в новый аэропорт Геленджика














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *