Стэнфордские ученые разработали новый аккумулятор, заряжающийся за минуту
Литий-ионные аккумуляторы стали настоящим бумом в современном мире. Они заменили тяжелые одноразовые щелочные батарейки и сейчас используются во всем, в чем только можно — начиная от наручных часов и заканчивая электроникой авиалайнеров. Но так как прогресс в электронике не стоит на месте, то и эти литий-ионные батарейки постепенно начинают сталкиваться с постоянно возрастающими требованиями к энергическим источникам. Единственным выходом из сложившейся ситуации может быть разработка новых типов батарей, которые смогут удовлетворить все наши требования к энергетическим носителям.
Одним из таких новых типов батарей, например, являются новые алюминий-ионные аккумуляторы разработкой которых в настоящий момент занимаются ученые из Стэнфордского университета. И если верить разработчикам, новые батарейки не только менее взрывоопасны по сравнению с литий-ионными, но и обладают способностью гораздо более быстрой зарядки. Процесс зарядки таких батарей занимает чуть больше минуты. Одной минуты!
Но более важным фактом, связанным с новыми батарейками, по мнению самих стэнфордских ученых, является следующее:
«Наши новые аккумуляторы не подвержены воспламенению. Даже в том случае, если они становятся поврежденными», — говорит стэнфордский профессор химии Дай Хонг Йе.
В отличие от ранних разработок алюминий-ионных батарей, чей ресурс работы был ограничен примерно сотней циклов перезарядки, прототип батареи, разработанной в Стэнфордском университете, рассчитан более чем на 7500 циклов перезарядки без потери ее энергетической емкости. А это примерно в 7,5 раз больше, чем ресурс среднестатистической литий-ионной батареи.
По признаниям ученых, алюминий-ионные батареи в текущем состоянии далеки от совершенства. Они способны производить напряжение в 2 В, в отличие от литий-ионных батарей, способных обеспечивать напряжение в 3,6 В. Помимо этого, плотность алюминиевых ячеек может составлять всего 40 Ватт/кг, когда в случае литий-ионного носителя этот показатель может варьироваться от 100 до 206 Ватт/кг.
«Улучшение катодного материала может поспособствовать увеличению мощности и плотности хранимой энергии», — говорит Дай.
«Во всем остальном наша новая батарея имеет все, что нужно для батареки-мечты: недорогие электроды, высокий уровень безопасности, быстрая зарядка, гибкость и высокая продолжительность работы. И все это я вижу лишь в раннем прототипе. Перспективы действительно выглядят впечатляюще».
