Заменит литий-ионные батареи: создан дешевый и негорючий "бумажный" аккумулятор

Сингапурский стартап Flint представил перезаряжаемые аккумуляторы на основе целлюлозы, которые, по словам разработчиков, не перегреваются и полностью разлагаются. Об этом пишет портал CNET.

Как отмечают в издании, производство литий-ионных аккумуляторов сопровождается значительными выбросами углерода, утечкой токсичных химикатов и истощением водоемов. Все это наносит ущерб окружающей среде.

В свою очередь "бумажные" батареи лишены этих недостатков. Они имеют общую структуру с традиционными литий-ионными батареями, но их ключевым компонентом является целлюлоза, которая действует как естественная среда для переноса ионов между анодом и катодом, критически важный химический обмен, необходимый для работы аккумулятора.

"Наша цепочка поставок очень обильна, и нам не нужны редкоземельные или токсичные материалы и дефицитные материалы", — отметил соучредитель Flint Карло Чарльз.

В отличие от традиционных аккумуляторов, которые сложно утилизировать, "бумажные" батареи биоразлагаются в течение шести недель. По словам Карло Чарльза, в офисе в Сингапуре его команда компостирует использованные батарейки, чтобы питать офисные растения.

Ожидается, что "бумажные" батареи Flint однажды смогут заменить литий-ионные аналоги в умных часах, телефонах и прочих устройствах. Сейчас компания сосредоточена на производстве меньших аккумуляторов для меньшей потребительской электроники.

"Мы хотим пойти еще дальше и посмотреть, как мы можем встроить наши продукты в ваши смартфоны. Складные смартфоны могут иметь складные аккумуляторы внутри… в этом так много потенциала", — сказал Карло Чарльз.

По данным портала TechCrunch, аккумулятор Flint состоит всего из трех компонентов: анода на основе цинка, катода на основе марганца и бумажного сепаратора. Flint покрывает свою целлюлозную бумагу, анод и катод гидрогелем перед тем, как запекать их в вакуумной печи — по сути, создавая армированную гидрогелем целлюлозную бумагу.

Карло Чарльз в комментарии изданию объяснил, что компания выбрала цинк и марганец вместо лития, кобальта и никеля, потому что они более распространены, что делает их стоимость ниже. Кроме того, аккумуляторы на основе этих материалов безопаснее литиевых.

"Вы можете буквально разрезать нашу батарею во время ее работы, и она все равно продолжит работать, не перегреваясь и не взрываясь, как мы ожидаем от литиевых батарей", — утверждает соучредитель Flint.

Материалы, используемые батареях Flint, также позволяют им работать в диапазоне температур от -15°C до 80°C, тогда как материалы в традиционных батареях могут работать только в диапазоне температур от 15°C до 35°C.

"Бумажные" батареи соответствуют стандартам литиевых батарей, когда дело касается напряжения и тока, однако им еще предстоит нарастить емкость. На сегодня они обеспечивают только около 60% или 70% плотности энергии литиевых аналогов. Кроме того, Flint также необходимо улучшить жизненный цикл своих батарей, прежде чем они смогут выйти на рынок.

"Что замечательно в нас, так это то, что мы делаем так, чтобы производителям и поставщикам было так легко просто заменить старые литиевые батареи на наши бумажные батареи", — подчеркнул Карло Чарльз.

В свою очередь нидерландская компания LeydenJar объявила о разработке литий-ионных аккумуляторов с кремниевым анодом, которые сохраняют 80% емкости после 500 циклов заряда-разряда без необходимости внешнего давления.