Китайские ученые показали дешевую замену литиевым аккумуляторам: что это

Результаты, опубликованные в журнале Nature, описывают создание батареи с архитектурой без анода, способной работать при комнатной температуре, пишет Tech Xplore.

В чем прорыв?

Секрет кроется в новом составе электролита на основе хлоралюмината и добавки дицианамида натрия (NaDCA). Решение позволило отказаться от классического анода (используется просто алюминиевая фольга) и запустить эффективную реакцию серы.

Рекордные характеристики

Показатели новой батареи впечатляют даже на фоне современных флагманов: Плотность энергии достигает 2021 Вт·ч/кг (при использовании катализатора Bi-COF). Для сравнения: лучшие литиевые батареи сегодня выдают около 300–500 Вт·ч/кг. Плотность мощности составила 23 773 Вт/кг.

Самое главное преимущество — цена. Исследователи оценивают стоимость хранения энергии в $5,03 за кВт·ч. Это в десятки раз дешевле, чем у существующих натриевых и литиевых аналогов.

В отличие от литий-ионных батарей, которые используют горючий жидкий электролит и могут вспыхнуть при повреждении, новая разработка оказалась устойчивее. В ходе тестов ячейку разрезали на воздухе, но она не взорвалась и не загорелась. Более того, поврежденная батарея продолжала питать светодиодную лампу еще около 20 минут без короткого замыкания или теплового разгона. Электролит при контакте с воздухом просто затвердевал.

Коммерциализация

Несмотря на грандиозные перспективы, технология пока не готова к немедленному массовому производству. Главная проблема — коррозионная активность электролита, который сложно хранить и использовать. Кроме того, стабильность батареи на открытом воздухе пока кратковременна.

Однако ученые уверены, что после доработки эти аккумуляторы станут передовым решением для хранения энергии в электросетях и питания носимой электроники, снизив зависимость отрасли от дорогого лития.