реклама
Новости Hardware

В США разработали твердотельные аккумуляторы на ионах алюминия — большие, дешёвые и экологически чистые

Практика показывает, что использование литиевых аккумуляторов в системах хранения энергии коммунального масштаба может быть небезопасным. Возникновение пожара в таких хранилищах — это относительно частое явление, бороться с которым потом тяжело. Но прежде всего — это очень дорогое удовольствие, окупаемость которого растягивается на многие годы. Для систем коммунального хранения энергии нужны недорогие и экологически чистые решения, и они есть.

 Источник изображения: ACS

Источник изображения: ACS

Учёные Вэй Ван (Wei Wang), Шуцян Цзяо (Shuqiang Jiao) и их коллеги из Американского химического общества (ACS) разработали, как они заявляют, безопасные и экологически чистые аккумуляторы на ионах алюминия. Точнее, они улучшили алюминиево-ионные аккумуляторы с жидким электролитом, создав твердотельный электролит и избавив перспективные аккумуляторы от его «детских болезней».

Предыдущие разработки алюминиево-ионных аккумуляторов с жидким электролитом были ограничены двумя факторами: наиболее распространённый для них электролит — жидкий хлорид алюминия — разъедал алюминиевый анод и был очень чувствителен к влаге, что усугубляло коррозию. С такими особенностями нельзя было рассчитывать на длительную работу данного типа аккумуляторов.

Исследователи добавили в электролит соли фторида алюминия. Электролит на этой основе получился пористым, что способствовало равномерному перемещению ионов алюминия, а также повышало проводимость электролита. Кроме того, когда исследователи создавали свой ионно-алюминиевый аккумулятор, они использовали карбонат фторэтилена в качестве связующей добавки для создания тонкого твёрдого покрытия на электродах, предотвращающего образование кристаллов алюминия, что ухудшало работоспособность аккумулятора.

В ходе экспериментов была отмечена повышенная влагостойкость аккумулятора, а также физическая и температурная стабильность. Более того, в новом исполнении аккумулятор без воспламенения выдерживал многократные удары острым предметом. Он также не повреждался при нагреве до 200 ℃. Наконец, аккумулятор продемонстрировал исключительно длительный срок службы, выдержав 10 000 циклов зарядки-разрядки при потере менее 1 % от первоначальной ёмкости.

Предложенный для аккумулятора на ионах алюминия твёрдый электролит допускает промывку и повторное использование с небольшими потерями в характеристиках. Это мечта, а не аккумулятор, но он требует улучшения как для увеличения циклов, так и ёмкости, добавляют учёные.

Интересно добавить, что это исследование финансировалось со стороны Национального фонда естественных наук Китая, Пекинской программы Nova и междисциплинарного исследовательского проекта для молодых преподавателей Пекинского университета науки и технологий.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
У Hogwarts Legacy на ПК скоро появится официальная поддержка модов и редактор для их создания 13 мин.
Продажи игр на физических носителях в США неуклонно снижаются — с 2021 года более чем вдвое 47 мин.
Ролевой боевик Rise of the Ronin от создателей Nioh выйдет на ПК с поддержкой 8K и 120 кадров/с — дата релиза в Steam и геймплейный трейлер 2 ч.
Биткоин провалился ниже $98 тыс. после обвала акций американских ИИ-компаний 2 ч.
Слухи: благодаря деньгам Саудовской Аравии в 2025 году Assassin's Creed Mirage всё-таки получит DLC 6 ч.
Инсайдер рассекретил Doom: The Dark Ages для Nintendo Switch 2, а Microsoft пообещала поддерживать консоль своими играми 7 ч.
Гендиректор Epic Games подтвердил, что Alan Wake 2 не выйдет в Steam 8 ч.
Почти все крупные компании в России используют облачные сервисы 8 ч.
Россия опустилась 8-е место в мире по количеству DDoS-атак в 2024 году 8 ч.
Неанонсированный ремейк The Elder Scrolls IV: Oblivion подтвердил ещё один источник — релиз уже скоро 9 ч.
Индийская Reliance заявила, что построит «крупнейший ЦОД в мире» 2 ч.
Китайские роботы UBTech начнут заполнять заводы и фабрики уже в этом году 2 ч.
2 тыс. игроков ИТ-рынка обсудят «хайповые» и проверенные временем технологии 13 февраля в Москве 3 ч.
До 2030 года AWS вложит $8,3 млрд в облачную инфраструктуру в Мумбаи 5 ч.
Китайский ответ Stargate: КНР вложит в развитие ИИ 1 трлн юаней 5 ч.
Латвия и Швеция расследуют повреждение очередного кабеля в Балтийском море, арестовано судно, следовавшее из российской Усть-Луги 8 ч.
Tesla в этом году нарастит продажи электромобилей всего на 16 %, считают аналитики — Маск верит в лучшее 8 ч.
В Китае Tesla отзовёт более 1,2 млн электромобилей, у которых могут выходить из строя бортовые компьютеры 12 ч.
Xiaomi успела поставить клиентам 150 000 электромобилей SU7 15 ч.
Fujifilm удвоила инвестиции в материалы для ИИ-чипов на фоне роста их производства в США, Японии и Южной Корее 16 ч.