Китайские ученые представили водную батарею нового типа, способную выдерживать свыше 120 тысяч циклов зарядки и разрядки без риска возгорания, пишет El.kz со ссылкой на Nature.
Разработку выполнили исследователи из Городского университета Гонконга и Южного университета науки и технологий. В основе устройства лежит водный электролит нейтральной среды и так называемые органические электроды. В качестве основы используется рассол, применяемый при производстве тофу. По данным авторов работы, система демонстрирует высокую долговечность и экологическую безопасность по сравнению с существующими водными аккумуляторами.
Ученые отмечают, что батарея работает в нейтральных условиях, не является кислотной и не содержит горючих компонентов. Это означает отсутствие риска воспламенения и теплового разгона, характерных для литий-ионных элементов. При этом заявленный ресурс превышает 120 тысяч циклов, что значительно больше показателей традиционных решений.
Для сравнения, аккумуляторы в смартфонах обычно начинают заметно деградировать примерно после 800 циклов. В электромобилях батареи рассчитаны в среднем на 1500–3000 циклов, а стационарные литий-железо-фосфатные системы для энергосетей выдерживают до 10 тысяч циклов. Новый показатель значительно превосходит эти значения, - говорят исследователи.
Водные батареи традиционно считаются более безопасными, поскольку не воспламеняются и содержат меньше токсичных веществ. Их также проще утилизировать. Однако ранее они уступали по долговечности и рабочему напряжению из-за ограничений, связанных с разложением воды при высоких потенциалах.
Разработчики полагают, что новая технология может быть особенно востребована в системах хранения энергии для электросетей, включая объекты возобновляемой энергетики. При этом остается открытым вопрос масштабирования производства, экономической эффективности и стабильной работы вне лабораторных условий. От этих факторов будет зависеть практическое применение технологии.
Также El.kz сообщал о том, что учёные научились превращать пластиковые отходы в материал для аккумуляторов.