Батареи на основе марганца намного дешевле в производстве, чем литий-ионные аналоги, а новый электролит должен сделать их не менее производительными.

Группа исследователей из Университета науки и технологий Китая разработала галоген-опосредованный электролит, который предотвращает формирование дендритов на аноде марганцево-металлических батарей. Технология поможет усовершенствовать недорогие марганцевые аккумуляторы, что даст им возможность конкурировать с литий-ионными, передает Тhe Сooldown.

Ученые полагают, что марганцево-металлические батареи являются достойной заменой литий-ионным, потому что они имеют высокую плотность энергии, а затраты на их производство довольно низкие. Однако есть у них и проблема: достаточно сильное взаимодействие между марганцем и растворителями, содержащими кислород.

Эту проблему и попытались решить при помощи галоген-опосредованного электролита. В итоге, батарея имеет эффективность растворения-осаждения более 90% и может стабильно циклически работать более 1000 часов.

Предыдущие исследования были сосредоточены исключительно на водных электролитных системах. И тут ученые не добились успеха, так как аноды марганца со временем при разрядке/зарядки аккумулятора обрастали дендритами (дендриты — металлические образования на электродах, которые появляются, когда батарея накапливает и тратит заряд, — ред.). Они сделали вывод, что следует обращаться к «не водным» системам, которые потенциально могли бы способствовать осаждению марганца при сохранении низкой поляризации, поскольку осаждение марганца в водных электролитных системах невозможно без большой внешней поляризации.

Важно

Аккумуляторы не нужны: необычная батарейка сможет питать гаджеты солнечной энергией

Разработчики также подчеркивают, что кора Земли содержит достаточно большое количество марганца. Также этот материал, по их словам, теоретически может обеспечить самую большую мощность благодаря режиму синхронного двухэлектронного переноса электронов и высокой плотности. Производство аккумуляторов на основе марганца должно обойтись намного дешевле, чем производство литий-ионных батарей, вместе с тем упала бы и себестоимость хранения энергии.

Ранее мы писали о том, что ученые решили ключевую проблему твердотельных батарей. Благодаря методу нижнего электроосаждения исследователи усовершенствовали аккумуляторы, чтобы они могли работать дольше аналогов.