На 90% дешевле литий-ионных: батареи "на воде" позволят хранить энергию в масштабах сети

Стэнфорд, SLAC и 13 других учреждений при поддержке Министерства энергетики США работают над созданием аккумуляторов нового класса на водной основе, которые преодолели бы ограничения нынешнего поколения литий-ионных аккумуляторов. Об этом пишет портал Interesting Engineering.

Сообщается, что новый исследовательский проект направлен на создание водных батарей, которые будут более безопасными для окружающей среды, более энергоемкими, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, и будут стоить всего 10% от стоимости литий-ионных аккумуляторов. Для сохранения низкой цены команда намерена использовать менее дорогое сырье, более простую электронику и инновационные, эффективные производственные процессы.

"Этот проект позволит решить грандиозную задачу электрохимического хранения энергии в мире, зависящем от периодической солнечной и ветровой энергии. Нам нужны доступные по цене сетевые накопители энергии, которые будут надежно работать в течение длительного времени", — отметил директор проекта И Цуй.

В статье говорится, что для достижения нулевых выбросов парниковых газов нужен большой объем стационарных накопителей энергии, а вода является единственным приемлемым растворителем, доступным в необходимых масштабах.

Как отмечают в издании, разработчики уже давно сталкиваются с трудностями при создании новых водных аккумуляторов из-за низкого напряжения, низкой плотности энергии, коррозии материала, нежелательных побочных реакций и раннего выхода из строя элементов после ограниченного количества циклов заряда-разряда в сложных условиях. Сегодня также есть нерешенные проблемы с контролем переноса заряда между твердыми телами и водой от молекулярного до уровня устройства и достижением почти 100-процентной эффективности, однако упомянутая группа ученых намерена найти решения.

Напомним, китайские ученые из Даляньского института химической физики создали новый тип батареи на водной основе, которая эффективнее сохраняет энергию и безопаснее, чем стандартная литий-ионная.

Также сообщалось, что аккумулятор 4680 диаметром 46 мм и длиной 80 мм может обеспечить в 5 раз большую плотность энергии и в 6 раз большую выходную мощность, чем традиционный аккумулятор 2170, а также увеличивает запас хода электромобиля как минимум на 20%.