Созданы новые аккумуляторы, более эффективные и безопасные
Последняя редакция: 12.04.2020
Весь контент Web2Health проверяется медицинскими экспертами, чтобы обеспечить максимально возможную точность и соответствие фактам.
У нас есть строгие правила по выбору источников информации и мы ссылаемся только на авторитетные сайты, академические исследовательские институты и, по возможности, доказанные медицинские исследования. Обратите внимание, что цифры в скобках ([1], [2] и т. д.) являются интерактивными ссылками на такие исследования.
Если вы считаете, что какой-либо из наших материалов является неточным, устаревшим или иным образом сомнительным, выберите его и нажмите Ctrl + Enter.
В частном исследовательском университете штата Калифорнии им. Леланда Стэнфорда был создан новый тип аккумуляторов, которые не только быстро заряжаются, но и служат дольше, в сравнении с существующими сегодня щелочными или литий-ионными аккумуляторами. Кроме того, новый аккумулятор отличается безопасностью при эксплуатации, например литий-ионные аккумуляторы имеют свойство взрываться, при этом огонь может распространяться на довольно большие расстояния.
В новом аккумуляторе исследователи использовали алюминий в качестве анода (графит использовали как катод, ионную жидкость как электролит).
Литий-ионные батареи из-за короткого замыкания может случиться возгорание или взрыв. Новый тип батарей (алюминий-ионный) даже при повреждении корпуса будет продолжать работать (хотя и недолго), но до взрыва или воспламенения дело не дойдет.
Высокая безопасность батарей является главным преимуществом, но потребителей больше интересует быстрое время подзарядки и исследователи заявляют, что их разработка способна полностью зарядиться всего за одну минуту.
Кроме того, алюминий-ионный аккумулятор отличается долговечностью. Обычные литий-ионные батареи работают тысячу циклов заряда-подзаряда, по словам разработчиков, новый тип батарей может продержаться около 8 тысяч циклов, при этом не теряя в емкости, благодаря чему устройство может использоваться для сохранения возобновляемой энергии локальными и центральными энергетическими сетями. Один из членов исследовательской группы отметил, что энергетические сети нуждаются в долговечных батареях, которые могли бы быстро заряжаться и отдавать энергию и именно таким устройством является их новая батарея.
Экспериментальную модель аккумулятора специалисты создали с гибким корпусом, что позволит её использовать для производства гибких электронных устройств (электронные книги, нагреватели и пр.).
Также исследователи отметили, что себестоимость нового аккумулятора будет ниже в сравнение с теми батареями, которые используются сегодня, так как алюминий дешевле лития. Кроме того, присутствует экологический аспект, так как новый аккумуляторы являются достойной альтернативой одноразовым щелочным батарейкам, которые сейчас широко используются.
На сегодняшний день разработчики отмечают один существенный недостаток прототипного аккумулятора – напряжение. Но исследователи отмечают, что, несмотря на то, что алюминий-литиевый способен воспроизводить только примерно два вольта электроэнергии, это намного больше, чем удавалось достичь предыдущим исследователям с применением алюминия. И эксперты уверены, что смогут добиться большего.
Один из исследователей, работавших над созданием нового аккумулятора отметил, что при увеличении катодного материала в конечном итоге можно добиться увеличения напряжения и плотности энергии, а в остальном алюминий-литиевый аккумулятор обладает всем необходимым – недорогими электродами, безопасностью, быстрой зарядкой, гибкостью и длительным сроком службы.
[