Изобретена литий-воздушная батарея с рекордной плотностью энергии — более 500 Втч/кг

Группа исследователей из Японского национального института материаловедения (NIMS) разработала литий-воздушную батарею с рекордной плотностью энергии более 500 ватт-часов на килограмм. Она имеет вдвое большую плотность энергии, чем аккумулятор электрокара Tesla Model 3 и может заряжаться и разряжаться при комнатной температуре. Об этом сообщает издание Materials Horizons.

Показатели плотности энергии новой батареи очень высоки, отмечает медиа, а это значит, что такой аккумулятор вполне может производиться в промышленных масштабах и использоваться для самых разных устройств — от смартфонов и до электрических пассажирских самолетов.

"Литий-воздушная батарея вырабатывает электричество за счет окисления лития на аноде и восстановления кислорода на катоде. Возможно, она когда-нибудь станет лучшим перезаряжаемой батареей: она легкая и имеет большую емкость, а плотность потенциальной энергии во много раз выше, чем у обычных литий-ионных батарей, что дает ей преимущество. В перспективе ее можно будет устанавливать на дроны, электромобили и любые бытовые системы хранения электроэнергии", — отмечает СМИ.

Однако на сегодняшний день лишь несколько моделей литий-воздушных аккумуляторов можно назвать "успешными проектами", поскольку значительная часть литий-воздушных аккумуляторов содержит тяжелые компоненты, которые напрямую не участвуют в процессах их работы. Команда японских разработчиков решила данную проблему устранить, применив материалы, способные значительно улучшить характеристики литий-воздушных батарей. Ученые заявляют, что им удалось модернизировать устройство.

Новая батарея имеет плотность энергии более 500 Втч/кг, что примерно в 2 раза больше, чем показатели литий-ионной батареи Panasonic мощностью 260 Втч/кг, устанавливаемой в Tesla Model 3, подчеркивает медиа. Исследователи заявили, что процессы разрядки-зарядки протекают нормально при комнатной температуре и что "плотность энергии батареи и статистические данные о сроке службы являются одними из самых высоких из когда-либо достигнутых".

Показатель в 500 Втч/кг имеет большое значение, поскольку инженеры считают, что такой плотности энергии будет достаточно для электросамолетов. Сегодня транспорт типа eVTOL активно развивается и требует инновационных технических решений.

"Если показатели действительно таковы, то мне это говорит только об одном: полеты на электросамолетах на средние расстояния станут возможными", — комментирует Патрик Уилер, директор Института аэрокосмической промышленности. "Если вы хотите создать полностью электрический полет, летающий на большие расстояния, то литий-ионные батареи для него не подходят, потому что они слишком большие и тяжелые".

По словам Уилера, литий-воздушный аккумулятор значительно лучше сохраняет энергию, чем любые другие современные батареи, а это значит, что запас хода электротранспорта будет большим.

Ранее мы сообщали о том, что ученые синтезировали вещество под названием графин, которое будет применяться в аккумуляторах нового типа.