Австралійські та китайські вчені розробляють нові алюмінієві іонні акумулятори
Дослідники в Австралії та Китайській Народній Республіці зробили перший крок у розробці першої безпечної, ефективної та нетоксичної батареї на основі алюмінієвих радикалів.
У статті в Journal of American Chemistry вчені з Університету Фліндерса і Чжецзянського науково-технічного університету оголосили про завершення першого етапу розробки такої батареї.
Оскільки батареї часто містять небезпечні матеріали, які можуть завдати шкоди як людям, так і навколишньому середовищу, пошук нетоксичних альтернатив має очевидні глобальні переваги. З цією метою вчені обох установ працювали разом над розробкою нетоксичної альтернативи з використанням іонів алюмінію.
За словами професора Чжунфан Цзя з Науково-технічного коледжу Університету Фліндерса, шлях до створення безпечніших батарей передбачає використання біорозкладаних матеріалів, які будуть розроблені в м’яких упаковках.
Джіа зазначає, що кращими є багатовалентні металеві іонні батареї, включно з тими, які використовують Al3+, Zn2+ або Mg2+, оскільки ці метали дуже поширені на Землі. Вони також забезпечують вищу щільність енергії, ніж аналогічні літій-іонні батареї.
«Зокрема, алюмінієво-іонні батареї (AIB) привертають велику увагу, оскільки алюміній є третім за поширеністю елементом (8,1%), що робить AIB потенційно стійкою та недорогою системою зберігання енергії».
Головною перешкодою, з якою зараз стикаються вчені, є повільний рух комплексів іонів Al3+, через що батареї, що використовують цей іон, мають низьку катодну ефективність. Однак вони відкривають органічні спряжені полімери, які цілком можуть певною мірою вирішити проблему.
Лабораторія Jia в Університеті Фліндерса розробила радикальні матеріали для органічних гібридних LIB, натрієво-іонних батарей і повністю органічних батарей у попередніх проектах. Однак ці матеріали ще не використовувалися в AIB, оскільки вчені наразі не розуміють хімічних реакцій, які вони можуть мати, коли їх використовують як електроліти.
джерело: aluminium insider.
