Поделиться
Россияне с китайцами разработали материалы для керамических батарей нового поколения
Группа ученых из России и Китая получила новый материал на основе феррита цинка для изготовления аккумуляторов на замену литий-ионным батареям.
Материалы для экологически безопасных батарей
Российские и китайские ученые получили новые керамические материалы на основе ZnFe2O4 для изготовления экологически безопасных батарей нового поколения — твердотельных, в которых не используется жидкий электролит, пишет ТАСС.
«Мы разработали технологии, которые позволяют получать материалы с высокими электрохимическими характеристиками, при этом избегая использования токсичных веществ. Это критически важно для перехода на экологически чистые технологии», — сказал заведующий научно-исследовательской лаборатории электрохимических источников для возобновляемой энергетики СахГУ Олег Шичалин.
В исследовании участвовали специалисты Сахалинского государственного университета (СахГУ), Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Шанхайского института керамики.
Сферы возможного применения
По словам Шичалина, разработка открывает «новые горизонты для устойчивого развития в области хранения энергии».
На основе полученных материалов можно будет создавать безсвинцовые экологически безопасные батареи, для которых возможен широкий спектр применения — от электроники до возобновляемой энергетики.
Ученые планируют в дальнейшем расширить исследование и апробировать новые материалов в прототипах батарей для бытовой электроники, электромобилей и систем возобновляемой энергетики.
Преимущества твердотельных батарей
Твердотельные батареи безопаснее, долговечнее, компактнее и легче литиевых. Они обещают сократить время зарядки, увеличить емкость и снизить риск возгорания, связанный с литий-ионными батареями, в которых используется жидкий электролит.
По данным Европейской федерация транспорта и окружающей среды (Transport and Environment) , углеродный след может быть сокращен на 39%, если в автомобиле используется твердотельная батарея, где используются твердые электроды и твердый электролит, а не литий-ионный аккумулятор.
Однако изготовление твердотельных батарей, как правило, сложнее и дороже, что ограничивает их коммерческое применение, поэтому их создание рассматривается как прорыв.
BMW впервые заявила о намерении перевести свои плагин-гибриды и электромобили на твердотельные батареи еще в 2017 г., а Nissan — в 2021 г. Nissan обещал также выпустит электромобиль с твердотельными батареями к 2025 г.
В апреле 2023 г. CNewes писал, что Samsung хочет к 2027 г. наладить массовое производство твердотельных аккумуляторов, которые можно применять как в мобильных устройствах, так и в электромобилях. К этому же сроку Toyota намеревалась выпустить твердотельную батарею с запасом хода 1,2 тыс. км или 745 миль, которая сможет заряжаться за 10 минут или меньше.
В гонке участвует и российская компания «Рэнера», которая обещала к 2030 г. освоить серийное производство батарей для электромобилей на основе твердотельных источников питания.
Короткая ссылка
