Винахід переносних літій-іонних акумуляторів(Або просто сказати батарейок) справило свого часу справжню революцію. Але пізніше з'ясувалося, що елементи, з яких складаються ці самі батарейки, не так-то просто утилізувати. Та й в цілому вони досить небезпечні для навколишнього середовища. Однак останні дослідження європейських учених можуть принести ще одну революцію, адже їм вдалося розробити нешкідливі для навколишнього середовища акумулятори з в два рази більшою щільністю енергії, ніж у звичайних батарей.
Традиційним акумуляторним елементам вже давно пора підшукати заміну
За повідомленнями видання Еurekalert, задослідженням стоять фахівці Технологічного університету Чалмерса, Швеція, і Національного інституту хімії, Словенія, а за основу взято концепцію застосування алюмінію в якості основного елемента. Використання технології алюмінієвих батарей може дати ряд переваг, в тому числі високу щільність енергії, а також той факт, що вже існує налагоджена промисловість по виробництву і переробці цього металу. У порівнянні з сьогоднішніми літій-іонними батареями, новий підхід дослідників може привести до помітно нижчим виробничих витрат.
Матеріальні витрати і вплив на навколишнєсереду, які ми очікуємо від нашої нової розробки, набагато нижче, ніж те, що ми бачимо сьогодні, що робить їх застосування можливим для, наприклад, зберігання запасів енергії від сонячних елементів. - каже один з авторів роботи, професор кафедри фізики Технологічного університету Чалмерса Патрік Йоханссон.
Як влаштовані батарейки нового типу
Варто зауважити, що спроби використовувати вЯк основний елемент живлення алюміній робилися і раніше, але тоді в конструкції алюмінієвих батарей використовували алюміній в якості анода (анод), а графіт в якості катода (позитивний електрод). Однак графіт досить погано підходить для цих цілей зокрема через те, що не найкращим чином впливає на ємність акумулятора.
Схема пристрою батарейок нового типу
Але в новій розробці графіт був заміненийорганічним катодом, виготовленим з вуглецевої молекули антрахинона. Антрахінон - це практично нерозчинний у воді і органічних розчинниках речовина, що складається з атомів вуглецю, водню і кисню. У промисловості іноді застосовується як барвник.
Це цікаво: Розроблено акумуляторні батареї, які можна згинати
Перевага цієї органічної молекулиполягає в тому, що вона дозволяє «вловлювати» позитивно заряджені частинки з електроліту і запасати їх в досить великій кількості, що робить можливим їх застосування в акумуляторних батареях. А ви вірите в перспективність подібної розробки? Напишіть про це в нашому чаті в телеграм.
Оскільки новий катодний матеріал дозволяєвикористовувати більш відповідний носій заряду, в батареях можна більше розкрити потенціал алюмінію. Тепер ми продовжуємо роботу над поліпшенням технології і шукаємо найкращий електроліт. Поточна версія містить хлор, але ми хочемо позбутися і від нього.
Звичайно, про комерційне використання технологіїговорити поки рано. Як передчасно і стверджувати про «смерть» літій-іонних акумуляторів. Темі більш, що самі вчені націлені не так на це. Їх основним завданням є надання безпечної для навколишнього середовища (але не на догоду зменшення ємності і зручності) альтернативи традиційним акумуляторам, що забезпечить м'який перехід з застарілих джерел живлення на нові.