Учёные из Стэнфордского университета описали в журнале Nature прототип гибкой перезаряжаемой алюминиево-ионной батареи. Новые сверхтонкие аккумуляторы изготавливаются из менее токсичных материалов нежели широко распространённые литиево-ионные батареи, не воспламеняются, обладают большей долговечностью и способны заряжаться за рекордно короткий срок.

В отличие от других прототипов с анодами на основе алюминия, в качестве катода в своей разработке учёные из Стэнфорда использовали графит. Ионообменным электролитом служит жидкий при комнатной температуре раствор солей, который помещён в полость из гибкого полимерного материала. Уже на ранних стадиях учёным удалось достичь электрического потенциала уровня 2 В, что почти в два раза ниже, чем у типичных литиево-ионных батарей, но зато в два раза больше, нежели у других батарей с алюминиевыми анодами.

Для достижения коммерчески приемлемого напряжения и плотности заряда батарей учёные намерены усовершенствовать конструкцию катода. Однако уже на стадии прототипа алюминиево-ионные батареи обладают весьма привлекательными характеристиками: низкой ценой электродов (алюминий против лития), высокой надёжностью, быстрой скоростью заряда и гибкостью конструкции. Особенно впечатляюще выглядят заявленные 7500 циклов заряда-разряда без заметной потери ёмкости аккумулятора против примерно 100 циклов у других прототипов с алюминиевыми анодами.

Способность новых батарей быстро заряжаться и отдавать заряд учёные продемонстрировали на примере зарядки смартфона за одну минуту. Они считают, что кроме использования в портативной электронике их батареи найдут применение в области накопления энергии возобновляемых источников энергии, таких как ветряные и солнечные электростанции, где наряду с быстрой зарядкой и разрядкой ценится большое число циклов заряда-разряда.

Версия для печати (без изображений)