Создана безопасная безлитиевая батарея для гаджетов со сроком службы 30 лет
Для современных мобильных устройств создан совершенно новый тип аккумуляторов, авторы которого намеренно отказались от использования лития. Как пишет портал GizChina, вместо этого металла используется другой – алюминий, гораздо более распространенный и дешевый – токари во всем мире ежедневно превращают заготовки из него в килограммы стружки.
Новый аккумулятор – алюминий-ионный. Использование алюминия сразу исключает все недостатки литиевых батарей, которые взрываются, перегреваются, плохо реагируют на жару и холод и, что не менее важно, стремительно теряют емкость. Для примера, за пару лет ежедневной подзарядки такие АКБ легко могут лишиться до 20% своей первоначальной емкости.
По информации научного издания ACS Central Science, алюминий-ионный аккумулятор в разы более безопасен и неприхотлив в использовании. Его емкость, конечно, тоже будет теряться, но в десятки раз медленнее, нежели у литий-ионных батарей.
По словам разработчиков, аккумулятор на основе алюминия способен выдержать 10 тыс. циклов перезарядки и потерять при этом всего-навсего 1% первоначальной емкости. В переводе на более значения это примерно 27 лет эксплуатации при ежедневной подзарядке.
Новый аккумулятор также выделяется своей твердотельной конструкцией. Ученый Вэй Ван (Wei Wang), один из его создателей, заявил: «Новая конструкция алюминий-ионного аккумулятора демонстрирует потенциал для долговечной, экономически эффективной и высокобезопасной системы хранения энергии. Возможность восстановления и переработки ключевых материалов делает технологию более надежной».
Вэй Ван не просто так упомянул про возможность переработки и восстановления созданного им аккумулятора. Это настоящая проблема для батарей на основе лития, которые почти не поддаются восстановлению, и которые очень трудно переработать.
Как пишет GizChina, вкупе с этим столь длительный срок службы аккумулятора, измеряемый не просто годами, а целыми десятилетиями может стать «переломным моментом в технологической отрасли» (could be a game changer in the tech industry). По сути, переход мобильных устройств на алюминий-ионные аккумуляторы будет означать прощание со всеми имеющимися проблемами по части системы питания. По статистике, вышедший из строя аккумулятор – одна из двух самых частых причин (наряду с поломкой экрана) обращения в сервисный центр или покупки нового устройства.
Также это будет означать, что аккумулятор, к примеру, смартфона или планшета, запросто переживет устройство, в котором используется. За 30 лет гаджет в лучшем случае безнадежно устареет, в худшем – много раз выйдет из строя по причинам, не связанным с АКБ
Однако минус здесь в том, что пользователи могут в конечном итоге выбросить хорошие, все еще полностью пригодные к дальнейшей эксплуатации батареи в составе поломавшихся устройств. Таким образом, алюминий-ионные батареи больше подойдет для техники, которая с самого начала рассчитывалась на десятилетия работы.
В мире существует множество альтернатив литиевым аккумуляторам, в которых непосредственно литий заменен на какое-либо другое вещество, например, на карбон или цинк. Однако годы идут, но мобильные устройства по-прежнему оснащаются батареями именно на основе лития.
Во многом это «заслуга» производителей батарей, которые давно отработали техпроцесс производства батарей на литии и не хотят вкладываться в в развитие нового производства. Однако в случае с алюминий-ионными АКБ все может измениться.
Батареи на основе алюминия, как пишет GizChina, гораздо менее дороги в производстве на фоне литиевых. Для производителей это означает существенное снижение издержек, которое может привести к росту выручки и чистой прибыли.
К тому же авторы нового твердотельного алюминиевого аккумулятора уже провели ряд тестов своего творения и убедились в его высокой устойчивости к различным воздействиям. В частности, он выдержал многократные механические нагрузки и полностью сохранил работоспособность и емкость.
Но что еще более важно, во время тестов батарею нагревали до 200 градусов Цельсия, и она без труда пережила такой сильный перегрев. Что было бы с литиевым аккумулятором, нетрудно представить, с учетом того, как легко они воспламеняются даже при незначительном перегреве.
Разработчики пока не готовы к коммерциализации своего творения. Оно все еще в стадии разработки, и сроки появления первых устройств на новых твердотельных АКБ на основе алюминия авторы проекта не называют.
Сообщение Создана безопасная безлитиевая батарея для гаджетов со сроком службы 30 лет появились сначала на Время электроники.