Австралийские исследователи утверждают, что разработали инновационную «водяную батарею», которая не использует легковоспламеняющийся электролит. Эта революционная технология не только послужит альтернативой для хранения возобновляемой энергии, но и заменит традиционные литий-ионные аккумуляторы, которые считаются менее безопасными
Иллюстрация «водяных батареек». Фото создано с помощью chat.openai.com
«То, что мы разрабатываем и производим, называется водными металло-ионными аккумуляторами. Мы можем назвать их проще — водными аккумуляторами», — говорит ведущий автор исследования профессор Тяньи Ма из Университета RMIT.
Почему водяные батареи безопаснее?
Батареи состоят из трех основных частей: положительного электрода, который называется катодом, отрицательного электрода, который называется анодом, и электролита, который перемещает ионы между этими электродами.
Исследователи из RMIT разработали то, что они называют «водными батареями», заменив традиционные электролиты водой, смешанной с простыми солями. Они утверждают, что эти батареи на водной основе более безопасны и менее вредны. Они используют такие металлы, как магний или цинк, которые являются более дешевыми и лучшими для окружающей среды по сравнению с литиевыми или свинцово-кислотными батареями.
Использование воды в качестве электролита в батареях может помочь предотвратить распространенную проблему, называемую ростом дендритов. Дендриты — это крошечные металлические шипы, которые могут вызвать короткое замыкание батареи. Чтобы решить эту проблему, ученые покрыли анод батареи металлическим висмутом, который при окислении образует защитный слой, похожий на ржавчину.
Интересное по теме: Ученые создали материал для разработки новейших солнечных батарей
Это покрытие помогает батарее работать дольше: прототипы сохраняют более 85% своей емкости даже после 500-кратной зарядки и разрядки, когда большинство литий-ионных аккумуляторов начинают выходить из строя.
«Наши батареи теперь работают значительно дольше по сравнению с коммерческими литий-ионными батареями на рынке, что делает их идеальными для высокоскоростного и интенсивного использования в реальных условиях, — сказал Тяньи Ма. — Благодаря впечатляющей емкости и удлиненному сроку службы мы не только усовершенствовали технологию аккумуляторов, но и успешно интегрировали нашу разработку с солнечными панелями, продемонстрировав эффективное и стабильное хранение возобновляемой энергии».
Разработано несколько прототипов
В настоящее время исследователи разработали несколько прототипов, начиная от батареек, размером с монету, пригодных для часов, и заканчивая большими цилиндрическими батарейками, похожими на обычные — типа АА или ААА.
«Следующим шагом будет увеличение плотности энергии наших водных батарей путем разработки новых наноматериалов в качестве электродных материалов», — сказал Ма.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Ученые изобрели первый в мире «квантовый полупроводник»
Создан аккумулятор, который заряжается за считанные минуты
Microsoft открыла новый материал, который заменит обычные аккумуляторы
По материалам wionews.com.
