Распространение мобильных телефонов, ноутбуков и другой переносной электроники стал возможен благодаря появлению достаточно емких и надежных литий-ионных батарей. Однако для нужд электрического транспорта и накопителей энергии солнечных и ветровых станций этой технологии может оказаться недостаточно. Теоретически им на смену могут прийти литий-металлические батареи — если они перестанут взрываться. Исследователи из Университета Чикаго нашли обходной путь, позволяющий обойти многолетнюю проблему взрывоопасности литий-металлических батарей.
Традиционные литий-металлические батареи содержат электролит из расплавленных солей лития. Этот раствор, а не сами соли, вызывают риск возгорания — они летучие и взрывоопасные. В попытках обезопасить этот вид батарей ученые пробовали разные способы, от изменения конфентрации солей до различных типов растворов. Батареи с твердотельными неорганическими электролитами становились безопаснее, а с жидкими электролитами — более мощными.
Решением стало применение неорганических расплавов солей для создания энергетически-плотной, безопасной батареи, пишет Science Daily.
«Мы разработали негорючую, нелетучую безопасную систему, которая может повысить плотностью энергии в два раза по сравнению с литий-ионными батареями», — заявил профессор Чибуезе Аманчукву, руководитель исследовательского проекта.
Новый подход ставит под вопрос структуру самого электролита. На этот раз ученые получили электролит, не растворяя соли, а расплавив их. Для этого им пришлось получить новый вид солей, которые плавятся при более низкой температуре — около 45 градусов Цельсия. В результате получилась батарея, работающая безопасно при 80–100 градусах.
Команда продолжает работать над составом солей, рассчитывая еще больше понизить температуру плавления. Их цель — получить достаточно мощную батарею, которая будет безопасно работать при комнатной температуре.
Специалисты из Аргоннской национальной лаборатории Минэнергетики США разработали литий-воздушную батарею, которая однажды сможет питать региональные самолеты и фуры. Они добились наивысшей на сегодня плотности энергии для элементов питания такого типа.
