Ученые создали инновационные экологичные аккумуляторы. Как они работают

Виктория Литовченко

Исследователи из Швейцарской высшей технической школы Цюриха разработали революционный метод, позволяющий значительно снизить вредное влияние фтора на окружающую среду и здоровье людей, содержащихся в литий-металлических батареях. Эта инновация не оказывает негативного влияния на производительность батареи.

Главные тезисы

Разработанный новый метод позволяет уменьшить содержание фтора в литий-металлических батареях, сохраняя их производительность.
Инновационные аккумуляторы разработаны для повышения безопасности и устойчивости батарей, используемых в смартфонах и других устройствах.
Метод электростатического притяжения позволяет снизить содержание фтора в батареях в 20 раз по сравнению с предыдущими исследованиями.
Инновационные аккумуляторы обещают сделать батареи более безопасными в эксплуатации и утилизации, способствуя развитию более устойчивых решений для хранения энергии.
Это открытие является важным шагом в развитии экологических технологий и принципов сохранения окружающей среды.

Ученые создали инновационные аккумуляторы

Фтор, широко используемый в жидких электролитах литий-металлических аккумуляторов, играет решающую роль в стабилизации параметров батареи и обеспечении безопасности. Однако он представляет значительные риски для здоровья.

Фторсодержащие соединения в электролите помогают формировать защитный слой вокруг металлического лития на отрицательном электроде (аноди) батарее.

Этот защитный слой можно сравнить с зубной эмалью. Он предотвращает истощение электролита во время циклов заряда и разряда и препятствует образованию металлических нитевидных наростов (дендритов) на аноде, которые могут вызвать короткое замыкание и пожар, — объясняет Мария Лукацкая, профессор электрохимических энергетических систем в Швейцарской высшей технике.

Задача заключалась в том, чтобы уменьшить содержание фтора без ущерба для стабильности этого защитного слоя. Исследователи добились этого с помощью электростатического притяжения. Они подобрали заряженные молекулы-носители, которые могли транспортировать молекулы фтора непосредственно к аноду.

Этот метод позволяет жидкому электролиту содержать только 0,1% фтора по весу, что, по крайней мере, в 20 раз меньше, чем в предыдущих исследованиях.

Если речь идет о надежности, то по этому параметру японским брендам нет равных. В частности, новый SUZUKI S-CROSS 2024 обеспечен гарантией в три года или 100 000 километров, и за этот период производитель отвечает за качество авто через своего официального дилера в Украине.

Практическое значение

Одним из ключевых преимуществ этого метода является то, что он не нуждается в значительных изменениях в производственных процессах, а лишь в модификации формулы электролита. Ученые успешно протестировали свое решение на монетоподобных аккумуляторах и готовятся к созданию прототипов аккумуляторов в форме сумки, обычно используемых в смартфонах.

Эта разработка обещает сделать батареи более безопасными в использовании и утилизации, что является значительным шагом на пути более устойчивых решений для хранения энергии.