Новая батарея или очередное фиаско? Учёные из Индии работают над железо-ионным аккумулятором

Всё чаще мировое учёное сообщество задумывается об экологии в попытках создать качественный, энергоёмкий и устойчивый к зарядно-разрядным циклам аккумулятор. Используются разнообразные электролитические среды, составы электродов, принципы накопления и прочее для того, чтобы хоть немного приблизиться к Li-Ion батареям.

Литиевые АКБ обладают хорошей ёмкостью и запасом использования, поэтому применяются повсеместно и пока что аналогов у них нет. Однако их производство затратно, а в структуре батареи присутствуют вредные вещества. Накопители склонны к самовозгоранию из-за дегенеративных процессов, происходящих на электродах.

Индийские учёные технологического института Мадраса создали железо-ионную батарею, проводящую ток через электролит на основе хлората железа. Принцип работы мало отличается от классической литиевой АКБ. Восстановительный электрод — анод из стали с пониженным содержанием углерода, окислительный представлен 5-валентным оксидом ванадия.

В теории Fe-Ion АКБ обещает стать дешёвым заменителем литиевого аккумулятора с повышенной ёмкостью. В противовес теоретическим предположениям практическое использование пока что остаётся под вопросом. Плотность уступает традиционным накопителям почти в полтора раза — 220 Вт⋅ч/кг против 350 Вт⋅ч/кг. Перезарядка батареи тоже хромает — ±150 раз. Преимущество железо-ионного элемента хранения энергии — на электродах не образуются дендриты, делая источник питания безопасным.

Об успешных испытаниях говорить ещё рано. При существующих темпах развития и научных экспериментов в этой области пройдёт ещё как минимум 5-10 лет, прежде чем лабораторные прототипы предложат характеристики, удовлетворяющие запросы существующего энергопотребления. Но учёные, занятые физико-химическими исследованиями, продолжают работу и поиск альтернативы для создания экологичного, энергоёмкого и надёжного источника энергии.

Источник