Кислородно-ионная батарея показала значительные преимущества над Li-ion
Специалисты из Технологического университета Вены изобрели кислородно-ионную батарею на основе керамических материалов. Но в существующем сегодня виде она будет идеальным вариантом только для больших накопителей энергии. Об этом пишет Science Daily.
Помимо крайне большого срока службы, новая батарея не требует дорогих редкоземельных элементов и не возгорается. Используемые керамические материалы абсорбируют и выделяют вдвое больше отрицательно заряженных ионов кислорода. Под действием напряжения ионы кислорода мигрируют от одного керамического материала в другой, а затем возвращаются назад, создавая тем самым электрический ток.
“Основной принцип на самом деле очень похож на литий-ионные батареи. Но наш материал имеет важные преимущества. Кроме уже указанных огнестойкости и отсутствия редких элементов керамика проста в производстве, поэтому компоненты батареи можно относительно легко заменить при износе”, – говорит профессор Юрген Флайг.
Прототип батареи изготовлен из лантана, одного из самых распространенных редкоземельных металлов, но и его можно заменить более дешевым и доступным материалом. А кобальт и никель, применяемые при производстве многих других видов батарей, в кислородно-ионной совсем не используются.
Главная же преимущество кислородно-ионного элемента – возможность регенерации. Если из-за побочных реакций кислород не поступает, его потеря легко компенсируется кислородом из окружающего воздуха.
Новая батарея пока не подходит для смартфонов или электромобилей, поскольку имеет более низкую плотность энергии по сравнению с литий-ионными батареями, а также требует температурного режима от 200 до 400 градусов по Цельсию. Но для хранения больших объемов энергии ветра или солнца технология может оказаться очень интересной.
“Если вы строите целое здание, заполненное накопительными модулями, то низкая плотность энергии и высокая рабочая температура не будут играть решающей роли. А вот преимущества нашей батареи окажутся очень важными: долгий срок службы, возможность массового производства батарей без редких элементов, факт отсутствия опасности возгорания”, – объяснил один из исследователей Александер Шмид.
Разработчики вместе с партнерами из Испании уже подали патентную заявку. Когда технология может выйти на рынок, не говорят.