Австралійські дослідники стверджують, що розробили інноваційну «водяну батарею», яка не використовує легкозаймистий електроліт. Ця революційна технологія не лише слугуватиме альтернативою для зберігання відновлюваної енергії, але й замінить традиційні літій-іонні акумулятори, які вважаються менш безпечними
Ілюстрація «водяних батарейок». Фото створено за допомогою chat.openai.com
«Те, що ми розробляємо і виробляємо, називається водними метало-іонними акумуляторами. Ми можемо назвати їх простіше — водними акумуляторами», — говорить провідний автор дослідження професор Тяньї Ма з Університету RMIT.
Чому водяні батареї безпечніші?
Батареї складаються з трьох основних частин: позитивного електрода, який називається катодом, негативного електрода, який називається анодом, та електроліту, який переміщує іони між цими електродами.
Дослідники з RMIT розробили те, що вони називають «водними батареями», замінивши традиційні електроліти водою, змішаною з простими солями. Вони стверджують, що ці батареї на водній основі безпечніші та менш шкідливі. Вони використовують такі метали, як магній або цинк, які є дешевшими і кращими для навколишнього середовища порівняно з літієвими або свинцево-кислотними батареями.
Використання води як електроліту в батареях може допомогти запобігти поширеній проблемі, яка називається зростанням дендритів. Дендрити — це крихітні металеві шипи, які можуть спричинити коротке замикання батареї. Щоб вирішити цю проблему, вчені покрили анод батареї металевим вісмутом, який при окисленні утворює захисний шар, схожий на іржу.
Цікаве по темі: Учені створили матеріал для розробки новітніх сонячних батарей
Це покриття допомагає батареї працювати довше: прототипи зберігають понад 85% своєї ємності навіть після 500-кратного заряджання та розряджання, коли більшість літій-іонних акумуляторів починають виходити з ладу.
«Наші батареї тепер працюють значно довше, порівняно з комерційними літій-іонними батареями на ринку, що робить їх ідеальними для високошвидкісного та інтенсивного використання в реальних умовах, — сказав Тяньї Ма. — Завдяки вражаючій ємності та подовженому терміну служби ми не лише вдосконалили технологію акумуляторів, але й успішно інтегрували нашу розробку з сонячними панелями, продемонструвавши ефективне та стабільне зберігання відновлюваної енергії».
Розроблено кілька прототипів
Наразі дослідники розробили кілька прототипів, починаючи від батарейок, розміром з монету, придатних для годинників, і закінчуючи великими циліндричними батарейками, схожими на звичайні — типу АА або ААА.
«Наступним кроком буде збільшення щільності енергії наших водних батарей шляхом розробки нових наноматеріалів в якості електродних матеріалів», — сказав Ма.
Ознайомтеся з іншими популярними матеріалами:
Науковці винайшли перший у світі «квантовий напівпровідник»
Microsoft відкрила новий матеріал, який замінить звичайні акумулятори
Створено акумулятор, який заряджається за лічені хвилини
За матеріалами wionews.com.
