В Самаре создают аккумуляторы нового типа на основе алюминия.

17 октября 2016

Российские ученые из Самарского национального исследовательского университета считают, что на смену литий-ионным аккумуляторам могут прийти батареи на основе алюминия. И хотя первые статьи в зарубежных научных изданиях на эту тему появились только в 2015 году, отечественные исследователи уже приступили к созданию опытных образцов.

Алюминий – один из наиболее распространенных в мире элементов и немного дешевле лития. Благодаря повышенной безопасности и экономичности такие источники питания могут получить широкое распространение в электромобилях и системах накопления и хранения энергии.

Разработка твердых электролитов на основе алюминия велась совместно с германскими учеными. Для расчета свойств новых материалов для аккумуляторных батарей использовались собственный программный комплекс ToposPro и зарубежный VASP. Первые результаты были представлены в июле на конференции в Литве.

Сейчас проводится много экспериментов с материалами для аккумуляторов. Профессор Владислав Булатов из Самарского университета считает, что алюминиевые электролиты превосходят по характеристикам недавно разработанные натриевые. Алюминий способен переносить более высокий заряд и, тем самым, обеспечить более сильный ток. Что открывает для них перспективы в производстве электромобилей.

В 2015 году инженеры из Стэнфордского университета также добились некоторого успеха в создании аккумуляторов с использованием алюминия. Батарея представляет собой полимерную оболочку, заполненную электролитом, в котором помещены графитовый катод и алюминиевый анод. Прототип выдает в два раза меньшее напряжение по сравнению с литиевым аккумулятором. Инженеры рассчитывают решить проблему, улучшив материал катода.

Гибкая и недорогая в изготовлении батарея может заряжаться за несколько минут и выдерживает 7500 циклов перезарядки без ухудшения свойств, в то время как обычная литий-ионная батарея после 600 циклов теряет 20% ёмкости. К тому же она оказалась намного безопаснее – в ходе одного из экспериментов ее сверлили, и при этом она не только не взорвалась и не загорелась, но и продолжала некоторое время работать.

Дешевые, безопасные и энергоемкие батареи дадут толчок "зеленой" энергетике, основной проблемой которой является сохранение энергии, полученной от солнца или ветра, в "пассивный" период, то есть, когда нет генерации.


Алюминиевый аккумулятор
Аккумулятор будущего