Технология аккумуляторов, способная выдерживать 120 000 циклов зарядки без сбоев.

Исследователи разработали новый тип батареи, работающей на воде и рассоле из тофу, что обещает преодолеть ограничения существующих литий-ионных батарей.

Несмотря на прогресс в разработке аккумуляторных технологий, способных хранить большие объемы энергии, проблемы коррозии, возгорания и загрязнения окружающей среды по-прежнему сохраняются. Поэтому новый тип аккумуляторов привлекает к себе большое внимание.

Технология аккумуляторных батарей на водной основе не только защищена от пожаров и взрывов, но и помогает предотвратить загрязнение окружающей среды.

ФОТО: REUTERS

Новый тип батареи способен выдерживать 120 000 циклов зарядки в лабораторных условиях, что в 40 раз больше, чем у обычных литий-ионных батарей, которые обычно служат максимум около 3000 циклов. Это означает, что при ежедневной зарядке батарея на водной основе может прослужить более 300 лет. Хотя ни одно устройство не может прослужить так долго, потенциал этой технологии огромен.

Механизм работы батареи на водной основе основан на электролите, изготовленном из нейтральных солей магния и кальция — минералов, содержащихся в рассоле, используемом для производства тофу. Этот раствор поддерживается при нейтральном pH 7,0, что предотвращает коррозионные реакции. Примечательно, что исследователи заменили отрицательный электрод органическим полимером и использовали вещество, аналогичное спектральному синему пигменту, для положительного электрода. В результате они достигли впечатляющей энергетической емкости в 112,8 мАч на грамм.

Проблемы технологии аккумуляторных батарей на водной основе

Оценки показывают, что технология аккумуляторов на водной основе не только безопаснее, но и экологичнее. Невоспламеняющийся электролит исключает риск возгорания и взрыва, а при утилизации не требуется обращение с опасными отходами. Исследователи утверждают, что эти батареи соответствуют международным стандартам утилизации.

Кроме того, водорастворимые батареи имеют более низкую себестоимость производства по сравнению с литий-ионными батареями, что делает их привлекательным вариантом для крупномасштабного хранения энергии, например, на солнечных и ветровых электростанциях. Однако для того, чтобы конкурировать в приложениях, требующих компактных размеров и веса, необходимо повысить плотность энергии водорастворимых батарей.

Несмотря на сложности, если исследователям удастся решить существующие проблемы, батареи на водной основе могут стать серьезным конкурентом в области хранения энергии в будущем. Это лишь одна из многих новых технологий производства батарей, которые разрабатываются и потенциально могут изменить то, как мы используем энергию, от электромобилей до смартфонов.

Источник: https://thanhnien.vn/cong-nghe-pin-sac-120000-lan-khong-hong-185260318154742826.htm