Сегодня 12 июля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

В США разработали твердотельные аккумуляторы на ионах алюминия — большие, дешёвые и экологически чистые

Практика показывает, что использование литиевых аккумуляторов в системах хранения энергии коммунального масштаба может быть небезопасным. Возникновение пожара в таких хранилищах — это относительно частое явление, бороться с которым потом тяжело. Но прежде всего — это очень дорогое удовольствие, окупаемость которого растягивается на многие годы. Для систем коммунального хранения энергии нужны недорогие и экологически чистые решения, и они есть.

 Источник изображения: ACS

Источник изображения: ACS

Учёные Вэй Ван (Wei Wang), Шуцян Цзяо (Shuqiang Jiao) и их коллеги из Американского химического общества (ACS) разработали, как они заявляют, безопасные и экологически чистые аккумуляторы на ионах алюминия. Точнее, они улучшили алюминиево-ионные аккумуляторы с жидким электролитом, создав твердотельный электролит и избавив перспективные аккумуляторы от его «детских болезней».

Предыдущие разработки алюминиево-ионных аккумуляторов с жидким электролитом были ограничены двумя факторами: наиболее распространённый для них электролит — жидкий хлорид алюминия — разъедал алюминиевый анод и был очень чувствителен к влаге, что усугубляло коррозию. С такими особенностями нельзя было рассчитывать на длительную работу данного типа аккумуляторов.

Исследователи добавили в электролит соли фторида алюминия. Электролит на этой основе получился пористым, что способствовало равномерному перемещению ионов алюминия, а также повышало проводимость электролита. Кроме того, когда исследователи создавали свой ионно-алюминиевый аккумулятор, они использовали карбонат фторэтилена в качестве связующей добавки для создания тонкого твёрдого покрытия на электродах, предотвращающего образование кристаллов алюминия, что ухудшало работоспособность аккумулятора.

В ходе экспериментов была отмечена повышенная влагостойкость аккумулятора, а также физическая и температурная стабильность. Более того, в новом исполнении аккумулятор без воспламенения выдерживал многократные удары острым предметом. Он также не повреждался при нагреве до 200 ℃. Наконец, аккумулятор продемонстрировал исключительно длительный срок службы, выдержав 10 000 циклов зарядки-разрядки при потере менее 1 % от первоначальной ёмкости.

Предложенный для аккумулятора на ионах алюминия твёрдый электролит допускает промывку и повторное использование с небольшими потерями в характеристиках. Это мечта, а не аккумулятор, но он требует улучшения как для увеличения циклов, так и ёмкости, добавляют учёные.

Интересно добавить, что это исследование финансировалось со стороны Национального фонда естественных наук Китая, Пекинской программы Nova и междисциплинарного исследовательского проекта для молодых преподавателей Пекинского университета науки и технологий.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новый раунд финансирования может оценить капитализацию xAI в $200 млрд 6 ч.
ИИ для написания кода не ускоряет работу программистов, а замедляет, показало исследование 10 ч.
NVIDIA, Cisco и Indosat помогут Индонезии встать на ИИ-рельсы 11 ч.
Oracle под давлением Трампа предоставила правительству США 75-% скидку на облако, на очереди — Google Cloud, Azure и AWS 12 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода и цену ремастера Warhammer 40,000: Dawn of War — владельцы классической версии получат скидку 13 ч.
Genshin Impact и Honkai: Star Rail станут первыми играми, которые Роскачество проверит на «способы вытягивания денег» у пользователей 14 ч.
Миллионы Mercedes-Benz, Volkswagen и Škoda оказалось можно взломать по Bluetooth 15 ч.
Олдскульный хоррор Heartworm в духе Resident Evil и Silent Hill не заставит себя долго ждать — дата выхода и новый трейлер 16 ч.
В Windows 11 появился ИИ-агент, помогающий с настройками ОС 17 ч.
У разработчиков «Мира танков» появился новый управляющий — это компания, учреждённая несколько дней назад 17 ч.
В Китае создали самую эффективную солнечную ячейку из перовскита и кремния — её КПД на грани теоретического предела 52 мин.
Главный дизайнер Xiaomi пояснил, что внешность электромобилей должна оставлять эмоциональный след 4 ч.
Глава Nvidia стал седьмым самым богатым человеком в мире 5 ч.
Сенаторы рекомендовали главе Nvidia не встречаться в Китае с представителями компаний, которые США пытаются душить санкциями 5 ч.
GoPro выиграла первый этап суда против Insta360 за копирование технологий 6 ч.
Европа готовит альтернативу Starlink и вложит €1,5 млрд в спутниковый интернет 6 ч.
AST SpaceMobile всё же запустит гигантский спутник связи, несмотря на препоны SpaceX 10 ч.
Суд обязал МТС выплатить штраф в 3 млрд рублей за необоснованное повышение тарифов 15 ч.
Разработчик зрения для роботов RealSense отделился от Intel и привлёк $50 млн инвестиций 16 ч.
Смарт-часы станут производительнее и эффективнее — Qualcomm, наконец, разработает для них новый процессор 16 ч.