Нові алюміній-повітряні батареї не треба заряджати

Південнокорейські вчені створили новий тип батарей для електромобілів. Щільність енергії в них вище, ніж у бензинового двигуна, і вони набагато безпечніше і дешевше літій-іонних. Крім того, вони повністю вирішують проблему довгої зарядки.

Революційна розробка належить вченим Національного інституту науки і технологій Ульсан. Створені ними алюміній-повітряні акумулятори після відпрацювання ресурсу треба просто змінювати, що виключає багатогодинну підзарядку. По суті, процес нагадує заправку автомобіля з ДВС. Тільки заправляється він не бензином, а алюмінієм, повідомляє EurekAlert.

Прорив зробила команда під керівництвом професора Джефа Чо. Результати дослідження опубліковані в одному з найпрестижніших наукових видань Nature Communications.

Від літій-іонних акумуляторів новий тип батареї відрізняється більшою ефективністю, дешевизною і безпекою.

При цьому алюміній-повітряний акумулятор можна заряджати. Після його розрядки, необхідно просто замінити електроліт і окислюючу алюмінієву пластину на нову.

Це у багато разів скорочує час на «заправку» електромобіля. Алюмінієва батарея зробить електрокар схожим на автомобіль на звичайному паливі - тільки екологічно чистим.

При цьому щільність енергії в новому акумуляторі вище, ніж у бензинових двигунів. «Бензин має щільність енергії 1700 Вт * год / кг, в той час як наша алюміній-повітряна батарея - 2500 Вт * год / кг», - говорить Чо.

«Це означає, що з 1 кг алюмінію ми можемо зібрати акумулятор, який дозволяє електромобілю проїжджати до 700 км», - пояснює вчений.

Такі показники роблять нову електричну силову установку більш енергоефективною, ніж двигуни внутрішнього згоряння.

Електрика в такій батареї виробляється за рахунок реакції алюмінію з киснем в повітряному потоці. Колишні моделі алюміній-повітряних акумуляторів були занадто дорогими через використання дорогоцінних металів в аноді. Команді південнокорейських вчених вдалося вирішити цю проблему, замінивши платину наночастинками срібла, яка в 50 разів дешевше. Крім цього, їм вдалося позбутися і від інших обмежень - накопиченні побічних продуктів реакції і розчинення дорогоцінного металу в повітряному електроді.

В результаті енергоефективність нової батареї вдалося збільшити в 17 разів у порівнянні з показниками звичайних алюміній-повітряних акумуляторів.

Проте, вчені поки обережно висловлюються з приводу перспектив комерціалізації технології. Справа в тому, що при всій своїй ефективності і безпеці новий акумулятор має великий економічний мінус. Для переходу на нього доведеться з нуля будувати інфраструктуру по «заправці» електромобілів алюмінієм і міняти всю технологію їх виробництва.

Безліч компаній і дослідницьких центрів по всьому світу намагаються знайти альтернативу вибухонебезпечним і досить дорогим літій-іонним батареям. Наприклад, мільярдер і відомий хірург Патрік Сіньсян, який захопився чистою енергетикою, обіцяє вже в наступному році почати поставки повітряно-цинкових батарей