В условиях растущей потребности в системах накопления энергии для солнечных и ветровых электростанций особую актуальность приобретает разработка безопасных и надёжных аккумуляторов большой ёмкости.
Группа исследователей представила в журнале ACS Central Science перспективную разработку экономичной и экологически безопасной алюминиево-ионной батареи.
Традиционные литий-ионные аккумуляторы, несмотря на высокую плотность энергии, имеют существенные недостатки: высокую стоимость и риск воспламенения при масштабном применении. Существующие алюминиево-ионные системы также не лишены проблем, связанных с коррозией и чувствительностью к влаге.
Инновационное решение заключается в использовании инертной соли фторида алюминия, преобразующей жидкий электролит в твёрдое состояние. Трёхмерная пористая структура соли обеспечивает эффективную проводимость, а специальное покрытие электродов предотвращает образование нежелательных кристаллических образований.
Новая батарея демонстрирует выдающиеся характеристики: устойчивость к механическим повреждениям, температурную стабильность до 200°C и исключительную долговечность — более 10000 циклов зарядки с минимальной потерей ёмкости. Особое значение имеет возможность переработки ключевых компонентов путём простого промывания.
Разработка китайских учёных открывает перспективы создания доступных и безопасных систем хранения энергии для коммунальных предприятий. Однако исследователи отмечают необходимость дальнейшего совершенствования технологии в области плотности энергии и срока службы перед коммерческим внедрением.
Проект реализован при поддержке Национального фонда естественных наук Китая и других научных организаций страны.
Электрический аккумулятор — вторичный химический источник тока многоразового действия, который может быть вновь заряжен после разряда. Для заряда аккумулятора электрический ток пропускается в направлении, обратном направлению тока при разряде.