Группа специалистов из Чжэцзянского университета (Китай) предложила новую конструкцию катода, увеличивающую емкость и срок службы алюминий-ионного аккумулятора, более дешевой и безопасной альтернативы литий-ионной батареи. Новый аккумулятор выдерживает 250 000 циклов заряда/разряда и температуру до +120° C.
Алюминий-ионные аккумуляторы выгодно отличаются от литий-ионных низкой стоимостью производства, отсутствием риска возгорания и алюминиевым анодом высокой емкости, основанным на свойствах трехэлектронной окислительно-восстановительной реакции. Однако, из-за недостаточной производительности катодов, производительных характеристик и предельного количества циклов заряда/разряда, алюминий-ионные аккумуляторы не могли конкурировать с литий-ионными батареями и суперконденсаторами.
Для того, чтобы обойти эту проблему, китайские инженеры предложили использовать катод из графеновой пленки, созданный по технологии «trihigh tricontinuous» (3Н3С). Такая батарея обладает сверхдолгим сроком службы (после 250 000 циклов она заряжается до 91,7%) и выдерживает воздействие температур от −40° до +120° C. Если такой аккумулятор будет питать смартфон, он проработает 70 лет, не теряя емкости, даже если его будут заряжать по 10 раз в день. Что касается времени зарядки телефона, то она тоже беспрецедентная — за 5 секунд можно восполнить батарею на 2 часа работы.
Некоторые эксперты, в частности, Чжэн Цзяту, заместитель директора альянса China Electric Vehicle Charging Technology and Industry Alliance, сомневаются в результатах, опубликованных в журнале Science Advances. По его словам, к этим числам нужно отнестись с некоторой осторожностью, поскольку даже тестирование 250 тысяч циклов заряда и разряда требует очень много времени. «Скорее всего, речь идет о математической модели, а не о результатах тестирования прототипа», — говорит он.
Команда изобретателей также подтверждает, что их разработка еще далека от практического применения, и признают, что она уступает литий-ионной батарее в электрической емкости, сообщает Next Big Future.
Искусственные сперматозоиды из стволовых клеток уже не фантастика
Идеи
Графеновый аккумулятор, разработанный стартапом Elecjet, обещает заряжать не требовательные iPhone 5, 6, 7 и SE всего за 5-10 минут, а энергоемкие Х и 8 — за 90 мин. Это универсальный портативный банк емкостью 6000 мАч, который поддерживает зарядку до 60 Вт, то есть позволяет заряжать не только смартфоны, но и ноутбуки.