Австралийские и китайские ученые разработали новые алюминиево-ионные аккумуляторы

Исследователи из Австралии и Китайской Народной Республи, сделали первый шаг в разработке первой в мире безопасной, эффективной и нетоксичной алюминиево-радикальной батареи на водной основе.

В статье в Journal of American Chemistry ученые из Университета Flinders и Zhejiang научно-технического университета объявили о завершении первого этапа разработки такой батареи.

Поскольку батареи часто содержат опасные материалы, которые могут нанести вред как человеку, так и окружающей среде, поиск нетоксичных альтернатив имеет очевидные глобальные преимущества. С этой целью ученые обоих институтов работали вместе над созданием нетоксичной альтернативы с использованием ионов алюминия.

По словам профессора Zhongfan Jia из Колледжа науки и инженерии Университета Флиндерса, путь к созданию более безопасных батарей предполагает использование биоразлагаемых материалов, из которых будут создаваться мягкие батареи.

Jia отмечает, что предпочтительны поливалентные металлоионные батареи, в том числе те, в которых используются Al3+, Zn2+ или Mg2+, поскольку эти металлы очень распространены на Земле. Они также обеспечивают более высокую плотность энергии, чем сопоставимые литий-ионные батареи.

«В частности, большое внимание привлекают алюминий-ионные батареи (AIB), поскольку алюминий является третьим наиболее распространенным элементом (8,1%), что делает AIB потенциально устойчивой и недорогой системой хранения энергии».

Основным препятствием, с которым сейчас сталкиваются ученые, является медленное движение комплексов ионов Al3+, в результате чего батареи, использующие этот ион, имеют низкую катодную эффективность. Однако они открывают органические сопряженные полимеры, которые вполне могут в какой-то степени решить проблему.

Jia Lab в Университете Флиндерса разработала радикальные материалы для органических гибридных LIB, натрий-ионных батарей и полностью органических батарей в предыдущих проектах. Однако эти материалы еще предстоит использовать в AIB, поскольку ученые в настоящее время не понимают химических реакций, которые они могут иметь при использовании в качестве электролитов.

источник: aluminium insider.