Літієва батарея служитиме рекордно довго: що придумали вчені

Об'єднати витривалість і безпеку вдалося американським стартаперам, пише interestingengineering.com. Для американців завдання є вдвічі актуальним, тому що вони прагнуть вийти із залежності від Китаю. Поки що на виробництво літієвих акумуляторів сильно впливав той факт, що рідкоземельні метали, необхідні для літієвих батарей, постачалися з КНР.

Компанія Pure Lithium, що базується в Бостоні, анонсувала будівництво пілотного заводу для нового типу літій-металевих акумуляторів. Ці батареї, за словами розробників, можуть суттєво перевершити сьогоднішні літій-іонні елементи — і, крім того, обійтися без китайських поставок.

Китайська монополія

Китай має великі запаси рідкоземельних металів і є лідером в їхньому видобутку та переробці. До рідкоземельних належить група з 17 хімічних елементів, які використовують у високотехнологічних виробництвах (електроніці, вітряних турбінах, військовій техніці). Незважаючи на назву, зустрічаються ці елементи не так вже й рідко, але в них складна і дорога технологія видобутку та очищення.

Загалом Китай володіє найбільшими у світі запасами рідкоземельних елементів — на його частку припадає понад 40% світових запасів. Що стосується Сполучених Штатів, то їхня залежність від Китаю в цьому сенсі є дуже великою: за один тільки минулий рік Китай поставив половину всього американського імпорту критично важливих мінералів, включно з ітрієм, вісмутом і миш'яком.

Що може нова батарея

Компанія Pure Lithium кілька років займалася розробкою нового літій-металевого акумулятора, який зміг би замінити традиційну літій-іонну технологію.

Нова розробка усуває необхідність у графіті, кобальті, нікелі та марганці — мінералах, які або видобувають, або переробляють у Китаї. На заміну приходить оптимізована система, яка використовує літій, що витягується з розсолу. Pure Lithium так і назвала свій запатентований процес — "Розсіл у батарею" (під розсолом тут маються на увазі соляні розчини, насичені літієм).

Під час тестування акумулятор нового покоління витримав понад 1300 циклів за комерційно значущих швидкостей заряду та розряду.

Завдяки здатності ванадієвого катода працювати при температурах до 700°C батарея є значно більш вогнестійкою. Також забезпечується вища щільність енергії — ємність металевого літію приблизно в 10 разів перевищує ємність графітових електродів, що використовуються в сучасних літій-іонних акумуляторах.

Також Фокус писав, що китайські вчені створили портативну батарею на основі електроактивних мікроорганізмів, яка показала можливість самозарядки до 10 циклів, і при цьому для неї взагалі не потрібен літій.

Раніше стало відомо, що завдяки зусиллям британських фахівців було створено батарею, яка може очищати повітря. В основі її роботи лежить уловлювання вуглекислого газу, який потім перетворюється на електроенергію.