Китайские ученые разработали аккумулятор на водной основе с ионами бромида и он вдвое эффективней чем литий-ионный

Ученые из поднебесной создали принципиально новый тип аккумуляторов на водной основе и он оказался более эффективен при хранении энергии, чем привыйчный АКБ с использованием Li-ion. Как утверждают исследования, новый тип батареи вдвое эффективней, а также более безопасен. Одно из них было опубликовано в журнале Nature Energy в прошлом месяце.

Одной из важнейших особенностей новых батарей является существенно более высокая удельная энергоемкость. Удельная энергоемкость напрямую связана с тем, сколько энергии аккумулятор может хранить для определенных размеров и веса. У литий-ионных аккумуляторов очень хорошая энергоемкость, поэтому они и стали нашим основным типом батарей. Тем не менее новые батареи гораздо более эффективны.

Добавив бромид в электролитный раствор, исследователи значительно увеличили ее энергоемкость, не снижая уровень безопасности. Водяные аккумуляторы, по сути, представляют собой электрохимические устройства, которые хранят энергию в виде ионов заряженных атомов или молекул. В этих новых аккумуляторах используется новый набор электролитов, содержащий ионы бромида, для повышения плотности энергии батареи. Традиционные литий-ионные аккумуляторы используют жидкий органический раствор в качестве электролита, который ограничивает их энергоемкость. В отличие от них, водные аккумуляторы используют воду в качестве растворителя, что позволяет им удерживать больше ионов бромида. Это приводит к значительно более высокой плотности хранения энергии.

Помимо их повышенной энергоемкости, водяные аккумуляторы также предлагают ряд других преимуществ:

• Безопасность. Водяные аккумуляторы рассматриваются как более безопасные, чем литий-ионные аккумуляторы, поскольку они не воспламеняются и не взрываются
• Экологичность. Водные аккумуляторы не содержат токсичных или вредных химических веществ и являются экологически безопасными
• Доступность. Вода является широко распространенным и недорогим ресурсом, что делает водяные аккумуляторы экономически более выгодными

Перспективы применения у такого типа аккумуляторов очень хорошие. Высокая энергоемкость и безопасность водяных аккумуляторов делают их идеальными для широкого спектра применений, включая электромобили. Водяные аккумуляторы могут значительно увеличить запас хода электромобилей и уменьшить время зарядки. Также более эффективно станут использоваться возобновляемые источники энергии. Водяные аккумуляторы могут эффективно хранить энергию, вырабатываемую солнечными и ветровыми электростанциями, позволяя использовать ее в периоды низкого производства энергии. Водные аккумуляторы могут помочь сбалансировать электросети, предлагая резервную мощность и стабилизируя напряжение.

Разработка водяных аккумуляторов с вдвое большей энергоемкостью, чем у литий-ионных аккумуляторов, является значительным прорывом в области хранения энергии. Их повышенная безопасность, экологичность и доступность делают их привлекательным вариантом для различных областей применений. По мере дальнейшего развития технологии водяных аккумуляторов можно ожидать, что они сыграют все более важную роль в переходе к более устойчивой и экологически чистой энергетической системе.

Источник: bgr