Твердотільні акумулятори стали "невбиваними" завдяки звичайному залізу: що це за прорив

Ці два дослідження вирішують важливі проблеми на різних етапах життєвого циклу передових акумуляторів — від виготовлення до утилізації, пише EE Power.

Батареї без "слабкої ланки"

Твердотільні акумулятори кращі за літій-іонні, оскільки позбавлені пального рідкого електроліту. Однак їхньому масовому застосуванню заважала хімічна несумісність компонентів, що призводила до швидкої деградації. Досі для стабільної взаємодії анода і твердого електроліту доводилося встановлювати спеціальний захисний шар, який ускладнював конструкцію і робив її дорожчою.

Але вчені з університету WPI додали звичайне залізо до складу електроліту на основі хлориду літію-індію. Ця модифікація кардинально поліпшила хімічну провідність іонів між компонентами. У результаті осередок витримав понад 300 циклів перезарядки, зберігши 80% початкової ємності. А симетричні комірки функціонували стабільно протягом понад 500 годин.

На практиці технологія дасть змогу створювати безпечні та енергоємні акумулятори інноваційного типу. Завдяки спрощеній конструкції без захисних шарів їхня комерціалізація стала набагато ближчою.

Безпечне перероблення

Інша розробка торкнулася відпрацьованих літій-металевих анодів. Чистий літій — це вельми реактивний метал, схильний до займання, що робить його переробку небезпечною і дорогою.

Замість традиційних енерговитратних методів учені використали реакцію альдольної конденсації у звичайному ацетоні. Цей процес безпосередньо і без нагрівання перетворює використаний металевий літій на карбонат літію. Отриманий матеріал має чистоту 99,79% і повністю придатний для виробництва нових катодів, які за своїми характеристиками не поступаються комерційним аналогам.

Цей спосіб перетворює токсичні відходи на цінну сировину і робить переробку акумуляторів економічно вигіднішою, не спричиняючи зайвих труднощів у процесі.

Раніше Фокус повідомляв про створення нового акумулятора для нестабільних електромереж, що використовує ШІ та водень. Швейцарська компанія Plan-B Net Zero представила інтелектуальну систему зберігання енергії, здатну справлятися з короткочасними коливаннями в енергомережі, підвищуючи безпеку експлуатації.