Създадоха батерия на базата на вода и тофу компоненти, която може да издържа 120 000 цикъла на зареждане

Съвременните литиево-йонни батерии имат висок капацитет, но остават склонни към корозия, запалване и създават екологични проблеми по време на изхвърлянето им. Нова разработка предлага алтернатива: батерия, която работи с вода и компоненти от тофу. В лабораторни условия такава батерия е издържала 120 000 цикъла на зареждане. Това е около 40 пъти повече от стандартните литиево-йонни батерии, които се разграждат след 3000 цикъла. Теоретично, ако се зарежда ежедневно, новата батерия е способна да работи повече от 300 години. Това съобщава SlashGear.

Принцип на действие и химичен състав

Електролитът на батерията е съставен от неутрални соли на магнезий и калций. Тези минерали се намират в саламурата, използвана за подсичане на соевото мляко при производството на тофу. pH на разтвора се поддържа неутрално 7,0, което предотвратява страничните корозионни реакции, които обикновено биха разрушили батериите отвътре.

Вместо типичен метален отрицателен електрод, разработчиците са използвали органични полимери. За положителния електрод са използвали аналог на пигмента „берлински лазур“. В резултат на това енергийният капацитет е бил 112,8 милиамперчаса на грам, което е висок показател за този тип батерия.

Предимства пред литиево-йонните аналози

Търсенето на алтернативи на водна основа е продиктувано предимно от съображения за безопасност. Традиционните батерии използват запалими разтворители, които могат да причинят пожари, ако бъдат повредени или прегряти. Това вече е причинява авиационни инциденти и затруднява гасенето на електрическите превозни средства. Новата технология предлага редица предимства:

• Пълна пожарна безопасност благодарение на незапалимия електролит.
• Липса на токсични вещества, което елиминира необходимостта от сложна обработка на опасни отпадъци;
• Съответствие с международните стандарти за безопасно обезвреждане;
• Значително по-ниски производствени разходи поради използването на налични материали.

Какви са перспективите за производство?

Икономическата ефективност и издръжливостта правят такива батерии оптимално решение за мащабни системи за съхранение на енергия и по-специално за балансиране на слънчевите и вятърни електроцентрали, където надеждността е по-важна от компактността. В същото време технологията все още се нуждае от подобрение. За използване в смартфони или електрически автомобили е необходимо значително увеличаване на енергийната плътност. Освен това, предизвикателството за увеличаване на производството на необходимите органични полимери остава. При условие че тези проблеми бъдат решени, разработката има всички шансове да се превърне в един от основните стандарти за стационарно съхранение на енергия.