Сегодня 19 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Австралийские учёные создали аккумулятор мечты: на воде, цинке и йоде, с огромным ресурсом и зарядкой за 3 минуты

Исследователи из Университета Флиндерса в Аделаиде (Австралия) разработали водный цинк-йодный аккумулятор, который выдерживает более 60 000 циклов заряда-разряда и способен заряжаться примерно за три минуты. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie и могут быть легко представлены как «аккумулятор мечты» — настолько выдающиеся характеристики у этого элемента. Впрочем, это решение для коммунальщиков и вряд ли оно появится в быту.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Интересный аккумулятор использует водный электролит на основе йодида калия с добавлением хлорида цинка и этиленгликоля, что позволяет одновременно решить две ключевые проблемы таких систем: рост цинковых дендритов и нежелательный перенос полииодидов между электродами. Но оно того стоит: батарея сохраняет 83,8 % первоначальной ёмкости после 60 000 циклов при 100 % глубине разряда.

Техническая суть решения заключается в изменении химии электролита на молекулярном уровне. Этиленгликоль формирует вокруг ионов йода так называемую сольватную оболочку, которая резко снижает их подвижность и предотвращает их просачивание через разделительную мембрану, а хлорид-ионы адсорбируются на цинковом аноде и направляют осаждение цинка по безопасной с точки зрения роста дендритов (игл) кристаллографической плоскости. Это обеспечивает равномерный рост электрода без образования игольчатых структур, обычно ведущих к короткому замыканию. При плотности тока 20 мА/см2 и напряжении до 1,3 В полный заряд достигается за три минуты, а удельная ёмкость составляет 0,45 мА·ч/см2 при 1 мА/см2.

Дополнительное преимущество разработки — простая и фиксированная конструкция без насосов, резервуаров и сложных систем циркуляции электролита, характерных для проточных батарей. Это упрощает масштабирование и снижает стоимость системы хранения. Прототип в формате пакетного элемента ёмкостью 2,1 А·ч показал кулоновскую эффективность 99,7 % на протяжении 2000 циклов. Батарея также отличилась широким температурным диапазоном: этиленгликоль действует как антифриз, позволяя устройству работать при температурах от −20 °C до 60 °C с сохранением 78 % ёмкости при −20°C после 500 циклов.

Разработчики отмечают, что высокая скорость зарядки в сочетании с исключительным циклическим ресурсом делает технологию перспективной для стационарного хранения энергии, особенно в сетях с большой долей солнечной и ветровой генерации. Если результаты лабораторных прототипов подтвердятся при масштабировании, водные цинк-йодные батареи смогут составить конкуренцию литий-ионным и ванадиевым системам в сегменте накопителей длительностью от четырёх до восьми часов, где определяющими факторами являются стоимость за цикл и скорость отклика.

Данный тип батарей особенно интересен для Австралии, запасы природного цинка у которой являются крупнейшими на планете и достигают 28 % мировых. Это также важно с позиции отсутствия зависимости от поставок лития из Китая, с чем в будущем будет всё больше проблем. Единственный минус разработки — относительно меньшая плотность запасаемой энергии — в разы меньше, чем у лучших современных литиевых аккумуляторов, но с учётом всех остальных достоинств это мечта для создателей систем хранения энергии промышленного масштаба.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Календарь релизов 19–25 октября: CoD: MW4, Stupid Never Dies и We Were Here Tomorrow 47 мин.
В Steam стартовал как никогда масштабный фестиваль «Играм быть» — более семи тысяч демоверсий будущих хитов 2 ч.
Samson: A Tyndalston Story станет последней игрой Liquid Swords — студия создателя Just Cause закрывается, но он уже готовит новую 4 ч.
Хакерам грозит безработица: ИИ-агенты освоили сложные кибервторжения без участия человека 5 ч.
И кофе сварить, и демонов пострелять: энтузиаст запустил классическую Doom на эспрессо-машине 6 ч.
Глава Konami считает разработчиков игр важнее ИИ — человеческий фактор остаётся ключевым для индустрии 9 ч.
«РТК-ЦОД» подтвердил готовность «Облака КИИ» к размещению информационных систем 1 класса защищённости 9 ч.
Rockstar не забыла: новый трейлер GTA VI удивил фанатов отсылкой к самой первой GTA 12 ч.
Российский рынок промышленного ИИ достигнет 134 млрд рублей к 2030 году 13 ч.
Моддер выпустил инструмент, который с помощью ИИ превращает любую игру в кооперативную 13 ч.
12 мини-реакторов для ИИ: Amazon профинансирует строительство почти гигаваттной АЭС в США 2 ч.
Nvidia не допустила мелкие неооблака на GTC Berlin за использование чипов AMD, Google и других 2 ч.
Asus выпустила геймерский Ethernet-кабель за $41 — ROG Zoom пропускает до 40 Гбит/с 3 ч.
Видеокарты GeForce RTX 5090 на полмиллиона долларов пропали в аэропорту в Бразилии 3 ч.
Apple назначила презентацию на 28 октября — покажут MacBook Pro с OLED и iPad mini 4 ч.
Salience Labs привлёк $125 млн на разработку средств оптической коммутации 5 ч.
Arm AGI почти вдвое превзошёл AMD EPYC на Zen 5 по производительности на стойку — по тестам самой Arm 6 ч.
Мобильный интернет в России разогнался почти на 20 % после запуска 5G 11 ч.
Американский ИИ-бум на $10 трлн споткнулся о реальность: стройки буксуют, деньги и электричество заканчиваются 11 ч.
Старые iPhone станут донорами для новых китайских смартфонов — всё из-за дефицита памяти 12 ч.