Прототип металло-кальциевой (Ca) аккумуляторной батареи был разработан исследовательской группой Университета Тохоку, пишет Ferra.
Эта батарея способна выдержать 500 циклов заряда-разряда, что является стандартным показателем для ее практического использования.
В свете увеличивающегося использования электромобилей и больших систем хранения энергии, появилась необходимость в изучении альтернатив литиево-ионным батареям. Металлические батареи на основе кальция являются одним из таких заменительных вариантов.
Кальций является пятой по распространенности элементом в земной коре, что делает его широко доступным и недорогим ресурсом. Он также обладает более высоким потенциалом плотности энергии, чем литий.
Кроме того, его свойства способствуют быстрому переносу ионов и диффузии в электролитах и катодных материалах, что делает его перспективным материалом для создания аккумуляторных батарей.
Тем не менее, на пути коммерческой эксплуатации металло-кальциевых батарей все еще остается значительное количество препятствий. Одной из основных проблем является отсутствие эффективных электролитов и катодных материалов, которые обеспечивали бы удовлетворительные условия хранения элемента.
Благодаря использованию наночастиц и композитного материала на основе углерода, Кис и его коллегам удалось разработать катод, который способен накапливать большое количество ионов кальция. В сочетании с электролитом гидридного типа они создали батарею, которая имеет очень стабильные показатели циклической работы. Прототип батареи был успешно создан.