Hitech logo

Чистая энергия

Прорывной магниевый аккумулятор работает при комнатной температуре

TODO:
Георгий ГоловановВчера, 10:48 AM

Батареи на основе магния давно считаются перспективной альтернативой литий-ионной или натриевой химии. Как и натрий, этот элемент или металл широко распространен, нетоксичен и теоретически способен обеспечивать высокую объемную плотность энергии. Однако при комнатной температуре магнию свойственна «медленная подвижность ионов», что означает, что он еще далек от практического применения. Группа ученых из Японии преодолела эту проблему, продемонстрировав магниевый аккумулятор, работающий при комнатной температуре.

Самые интересные технологические и научные новости выходят в нашем телеграм-канале Хайтек+. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.

«Причина, по которой магний не стал основным материалом для аккумуляторов, заключается в медленной реакции, которая препятствует его работе при комнатной температуре, — пояснил Тетсу Ичицубо из Университета Тохоку. — Представьте, что аккумуляторы ваших устройств могли бы работать только при экстремальных температурах. В повседневной жизни они были бы практически бесполезны».

Прототип, который разработали коллеги Ичицубо, содержит катод из аморфного оксида магния с формулой Mg₀.₂₇Li₀.₀₉Ti₀.₁₁Mo₀.₂₂O. Конструкция катода, по словам исследователей, позволяет ионам магния более свободно диффундировать посредством процесса ионного обмена между литием и магнием, пишет ESS News.

В испытаниях прототип обеспечил достаточно энергии для 200 циклов свечения синего светодиода, что указывает на обратимую интеркаляцию магния, а не на побочные реакции. Система работала при напряжении около 2,5 В и показала достаточно высокий потенциал для практического применения.

«Для испытания этой батареи в действии мы изготовили прототип полноценного элемента питания и обнаружили, что он способен отдавать достаточное количество энергии даже после 200 циклов, — сказал Ичитсубо. — Этого было достаточно для непрерывной работы синего светодиода».

Это один из первых оксидных катодов, способных поддерживать работу с ионами магния в условиях окружающей среды. Разработка пока находится на стадии испытаний, и до коммерческого применения еще далеко. Однако уже встает вопрос, в каких батареях и для чего можно будет использовать магний.

Группа индийских ученых разработала новый натриевой батареи, которая заряжается до 80% за шесть минут и намного долговечнее большинства натриевых аналогов. К тому же, новая батарея позволяет избежать распространенных проблем литий-ионных аккумуляторов: опасности возгорания и быстрой деградации.