Долговечный литий-ионный аккумулятор с водой в качестве электролита создан на основе молибдена. Он быстро заряжается и не подвержен возгоранию.
Во время испытаний прототип выдержал 2 тыс. циклов перезарядки, потеряв менее 30% емкости. Команда из университета Йокогамы считает, что батареи на основе воды позволят создавать электронные устройства, которые не загорятся ни при скачке напряжения, ни от перегрева или других потенциально опасных обстоятельствах.
«Теперь у нас есть более безопасные батареи с длительным сроком службы, которые, мы думаем, будут применяться на практике, но при более низком напряжении сети», — рассказал профессор химии Наобаки Ябуучи.
Работа японских исследователей открывает путь к разработке высокоэнергетических, прочных и безопасных батарей. Но главные минусы последних — невысокий уровень производительности и возможность применения только в условиях низкого напряжения, поскольку вода разрушается при высоком уровне напряжения.
Удельная масса энергии (показатель производительности) – у «водной» батареи примерно вдвое меньше, чем у обычной. Поэтому для производства аккумуляторов надо использовать более крупный размер корпуса.
Батареи подойдут для устройств хранения электричества, вырабатываемого солнечными панелями или ветряными станциями. Водяные батареи можно также поставить на электромобили, рассчитанные на езду на небольшие расстояния, ведь их придется довольно часто перезаряжать, но зато можно не бояться возгораний.
Сейчас практически везде используют литий-ионные аккумуляторы, обладающие большими сроком службы, емкостью, плотностью энергии. В их конструкции содержатся органические вещества, которые хорошо проводят ток, однако могут загореться при повреждении корпуса. Известны случаи, когда смартфоны вспыхивали или взрывались прямо в руках пользователей, что заставило ученых искать альтернативы.
Первые коммерческие аккумуляторы такого типа планируют выпустить через 3 года, в первую очередь их предлагают применять в солнечных и ветряных электростанциях, а также в городских электрокарах.
Не так давно НиТ писал отом, что ученые добились значительного прогресса в разработке катодов батарей с использованием нового класса материалов, которые обеспечивают батареи с такой же, если не более высокой плотностью энергии, чем обычные литий-ионные батареи, но могут быть изготовлены в большом количестве из недорогих металлов.
