По сравнению с литиевыми аккумуляторами, удельная энергоплотность которых 700 Вт*ч на литр, у новых батарей на основе йода и брома этот показатель намного выше — 1200 Вт*ч/л. Вдобавок они безопаснее. Разработка позволит использовать водные батареи в электромобилях, утверждают специалисты Академии наук Китая.
Популярность литиевых батарей, в частности, основана на высоком показателе удельной плотности энергии, а к них недостаткам относится взрывоопасность. Аккумуляторы с электролитом на водной основе не несут таких рисков, но количество энергии, которое они способны накопить на единицу массы или объема у них существенно меньше: обычно менее 200 Вт*ч/л.
Из-за такого низкого показателя удельной энергоплотности водные батареи «интересны только как крупные стационарные накопители энергии», пишут исследователи. Для того чтобы исправить эту ситуацию, они взялись за разработку электролита на основе йода. Собрав батарею с анодом на основе кадмия, они обнаружили, что она выдерживает свыше 300 циклов разряда/заряда при эффективности 78 %. А с анодом из ванадия количество циклов возросло до 1000 при сохранении высокой стабильности, сообщает SCMP.
Как отмечают авторы исследования, по показателю удельной энергетической плотности — 1200 Вт*ч/л — их батарея превзошла некоторые виды батарей с твердотельным электролитом и сравнима по стоимости с традиционными литиевыми батареями.
«Наша работа демонстрирует, что безопасные водные батареи с высокой плотностью энергии возможны и могут стать вариантом развития для крупномасштабных энергосетей и даже электрических автомобилей», — говорится в научной статье.
