Батареї коштуватимуть копійки: найпростіший матеріал зробить їх у рази сильнішими

Звичайне залізо, яке трапляється всюди, може зробити батареї і потужнішими, і дешевшими, пише interestingengineering.com. Цікавий експеримент провели дослідники Стенфордського університету.

Вчені придумали, як перевести залізо в стан з більш високою енергією, ніж будь-коли раніше, і це досягнення, за їхніми словами, може повністю змінити майбутнє і літій-іонних акумуляторів, і інших енергетичних технологій.

Виявилося, що просте залізо може вивільняти і поглинати більше електронів, ніж було прийнято думати. Тому для батарей нового типу можуть більше не знадобитися дорогі матеріали на кшталт кобальту або нікелю.

Головне відкриття полягає в точному налаштуванні структури сполуки, що складається з літію, заліза, сурми та кисню. При розміщенні в наномасштабі матеріал дає змогу атомам заліза багаторазово віддавати і знову поглинати п'ять електронів, що значно більше за звичайні два-три.

Причому додаткові електрони виходили не тільки від атомів заліза, а й кисень у зв'язці з ними зіграв важливу роль. "Було б занадто просто назвати героєм тільки залізо або тільки кисень, — заявив один із дослідників, — атоми тут поводяться як єдине ціле".

Повернення заліза в науку про акумулятори — це свого роду ключовий момент, зазначає видання. Колись катоди на основі заліза вважали занадто низьковольтними для сучасних накопичувачів енергії, а тепер вони можуть змагатися навіть із дорогим кобальтом (який, до того ж, важкодоступний).

Раніше стало відомо, що нові батареї працюють утричі довше за літій-іонні аналоги. Тоді йшлося про літій-залізо-фосфатні батареї.

Також повідомлялося, що нова технологія з Китаю кардинально поліпшила літієві батареї, і вони можуть безпечно працювати протягом тисяч годин.