В наших смартфонах используются литий-ионные аккумуляторы, их недостатки известны: низкая энергоемкость – за год использования емкость аккумулятора снижается процентов на 10%; случаи воспламенения и ограничение по циклам зарядки и разрядки. При этом для получения 1 тонны лития необходимо испарить 1900 тонн пресной воды. Получается не очень экологично и совсем не гуманно по отношению к жителям тех стран, где производят литий.
Ученые по всему миру работают над созданием более эффективных аккумуляторов. Читайте в нашем сегодняшнем дайджесте технологий сохранения энергии о новых прорывных идеях.
Катод и анод
Ученые Московского авиационного института представили технологию создания новых аккумуляторов для мобильных телефонов на основе электродов: катода и анода. Утверждается, что они смогут работать в 7 раз дольше, чем нынешние аккумуляторы, и будут выдерживать от 5 до 10 тысяч циклов зарядки и разрядки, а это в 5–10 раз больше, чем у сегодняшних батарей. А энергоемкость батарей вырастет с 220 Втч/кг до 1000–1500 Втч/кг.
Массовый выпуск таких аккумуляторов планируют наладить к 2029 году.
Натрий заменит литий
Ученые из Корейского института передовых технологий показали батарею на основе натрия, которая превосходит стандартные литий-ионные аккумуляторы по мощности и плотности. Сообщается, что плотность энергии у нее 247 Втч/кг, а плотность мощности – 34,7 тыс. Вт/кг.
Сообщается, что новый аккумулятор будет значительно дешевле литий-ионного, так как натрий встречается в природе в 1000 раз чаще, чем литий.
Вода предотвратит возгорание
Инновационный аккумулятор для электромобилей разработали специалисты из Китая – они создали аккумулятор на водной основе, который не подвержен возгоранию. Другим преимуществом аккумулятора стала энергоемкость: он может хранить в два раза больше энергии, чем новейшие литиевые батареи — до 1200 Втч/кг.
Китайский электролит содержит в своей основе растворы йода и брома. Сообщается, что такие аккумуляторы хорошо подойдут для электромобилей. Про новые идеи для зарядки электромобилей мы рассказывали здесь.
Параллельно с новыми технологиями для аккумуляторов встает вопрос о переработке старых. Средняя батарея электромобиля, проезжающего 20 тыс. км в год, прослужит от 10 до 20 лет. К 2025 году, по данным информационного агентства Bloomberg, по всему миру «выйдут на пенсию» более 3 млн аккумуляторных блоков электромобилей.
Первый в нашей стране завод для сортировки и переработки батарей будет создан в 2026 году на территории экотехнопарка в Дзержинске. Сообщается, что на предприятии планируется извлекать из батарей 15 позиций вторичных ресурсов с помощью технологии глубокой переработки. Однако один завод не справится с переработкой всех литиевых батарей, поэтому поиск альтернативных разработок для аккумуляторов, очевидно, будет становиться все актуальнее с каждым годом.