Исследователи из Йокогамского национального университета Японии создали прототип литий-ионного аккумулятора с метастабильными и наноразмерными оксидами на основе молибдена, в котором в качестве электролитического раствора используется вода. Этот прототип долговечен, быстро заряжается и не подвержен возгоранию.
Также тестовый образец аккумулятора имеет «более хорошую ионную проводимость, экологичность и высокую безопасность» по сравнению с обычными. Даже после 2 тыс. циклов зарядки-разрядки его емкость упала менее чем на 30%.
Работа японских исследователей открывает путь к разработке высокоэнергетических, прочных и безопасных батарей. Но главные минусы последних — невысокий уровень производительности и возможность применения только в условиях низкого напряжения, поскольку вода разрушается при высоком уровне напряжения.
Удельная масса энергии (показатель производительности) – у «водной» батареи примерно вдвое меньше, чем у обычной. Поэтому для производства аккумуляторов пришлось бы использовать более крупный размер корпуса.
«У нас есть более безопасная батарея с длительным сроком службы, которая, как ожидается, будет использована на практике, хотя напряжение немного ниже [чем требуется для коммерческих устройств]» — отметил Наоаки Ябуучи, профессор химии в Йокогамском национальном университете.
Японские исследователи считают, что их разработка вполне может быть запущена в производство в течение трех лет и даже найдет применение — для накопления солнечной и ветровой энергии, а также в электромобилях с невысоким запасом хода.
Ранее ученые уже говорили, что утилизация батарей электромобилей превращается в глобальную проблему — их просто не успевают перерабатывать.
Источник: Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Asahi Shimbun