Зарядка за 3 хвилини: вчені створили вічний та безпечний акумулятор

У чому полягає унікальність розробки австралійських науковців?

Команда дослідників з Університету Фліндерса в Австралії досягла значного прогресу у створенні нового типу накопичувачів енергії. Науковцям вдалося розробити експериментальний водний цинк-йодний елемент, який поєднує надшвидкісне поповнення ємності, рекордну довговічність та повну пожежну безпеку.

Як повідомляє видання Techradar із посиланням на наукову публікацію в журналі Angewandte Chemie, лабораторний зразок успішно витримав понад 60 000 повних циклів заряду та розряду без суттєвої втрати ємності. При цьому час повного відновлення заряду невеликого елемента склав лише близько трьох хвилин.

Головною перевагою технології є використання електроліту на водній основі замість токсичних та легкозаймистих органічних розчинників, властивих класичним літій-іонним батареям.

Вічний акумулятор. Фото: magnific.com

Як вчені вирішили проблему хімічної нестабільності?

Тривалий час головною перешкодою для практичного впровадження цинк-йодних джерел живлення залишалася швидка деградація активних речовин у процесі експлуатації. Під час частих циклів роботи вільний йод поступово залишав робочу зону, що призводило до швидкого виходу батареї з ладу.

Австралійські хіміки подолали це обмеження за допомогою інноваційної молекулярної структури, яка виконує роль своєрідної міцної «клітки». Ця пастка надійно утримує частинки йоду всередині потрібного відсіку системи, не заважаючи протіканню необхідних хімічних реакцій під час надходження струму.

Крім високої стабільності, важливим фактором є доступність сировини. Запаси цинку та йоду значно ширші й дешевші за рідкісні сполуки літію чи кобальту.

Вічний акумулятор. Фото: magnific.com

Де застосовуватимуть нову технологію та коли чекати на масове виробництво?

Попри приголомшливі показники надійності, фахівці зазначають, що говорити про появу таких батарей у смартфонах чи електрокарах поки зарано. Основним напрямком використання технології на першому етапі стане промислове зберігання електроенергії для сонячних і вітрових електростанцій, де пріоритетом виступають не габарити, а безпека та ресурс.

«Акумулятори на основі водного цинку та йоду стають життєздатною альтернативою літій-іонним батареям для великомасштабного накопичення енергії, і наша група зараз співпрацює з промисловістю для створення платформи прототипування цієї акумуляторної системи», — повідомив керівник проекту професор Чжунфань Цзя.

Наразі інженери займаються створенням повнорозмірних робочих прототипів, щоб підтвердити стабільність характеристик під час промислового масштабування.

Читайте по темі

•  Забули пароль від Wi-Fi? Його можна знайти за хвилину без роутера.
•  ChatGPT для неповнолітніх: OpenAI запустила версію чатбота, яка заважає списувати.
•  Китай уперше успішно посадив на суші багаторазовий ступінь орбітальної ракети: що відомо про Zhuque-3