Нов тип батерии не губят ресурс дори след 10 000 зареждания

Опитът показва, че използването на литиеви батерии в системи за съхранение на енергия може да бъде опасно. Пожарите в такива батерии са сравнително често срещано явление и пожарникарите трудно се справят с тях. Но на първо място, това е много скъпо удоволствие, чийто период на изплащане се простира в продължение на много години. Системите за съхранение на енергия се нуждаят от евтини, екологични решения и те съществуват.

Учените Уей Ванг, Шугаинг Джиао и техните колеги от Американското химическо общество (ACS) са разработили нещо, което твърдят, че е безопасна и екологична батерия, базирана на алуминиеви йони. По-точно, те подобряват алуминиево-йонните батерии с течен електролит, създавайки електролит в твърдо състояние и избавяйки обещаващите батерии от техните „детски болести“.

Предишните разработки на алуминиево-йонни батерии с течен електролит бяха ограничени от два фактора: най-често срещаният електролит за тях, течният алуминиев хлорид, корозираше алуминиевия анод и беше много чувствителен към влага, което още повече влошава корозията. С такива характеристики беше невъзможно да се разчита на дългосрочна работа на този тип батерия.

Сега, изследователите добавят соли на алуминиев флуорид към електролита. Електролитът, базиран на това ново съединение, се оказа порест, което допринася за равномерното движение на алуминиевите йони и също така за увеличаване на проводимостта на електролита. Освен това, когато изследователите създават своята алуминиево-йонна батерия, те използват флуоретилен карбонат като свързващ агент, за да създадат тънко, твърдо покритие върху електродите, което предотвратява образуването на алуминиеви кристали, което би влошило работата на батерията.

По време на експериментите бяха отбелязани повишена устойчивост на влага на батерията, както и физическа и температурна стабилност. Още нещо много важно е, че най-новата версия на батерията издържа на множество удари с остър предмет, без да се възпламени. Тя не се поврежда и при нагряване до 200 ℃. И накрая, батерията демонстрира изключително дълъг експлоатационен живот, издържайки 10 000 цикъла на зареждане-разреждане с по-малко от 1% загуба от първоначалния ѝ капацитет.

Твърдият електролит, предложен за алуминиево-йонната батерия, позволява измиване и повторна употреба с незначителни загуби в производителността. Това е мечтана батерия за производителите на електромобили, но все още се нуждае от подобрения както за увеличаване на циклите, така и за капацитет, добавят учените.