Сегодня 18 октября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Австралийские учёные создали аккумулятор мечты: на воде, цинке и йоде, с огромным ресурсом и зарядкой за 3 минуты

Исследователи из Университета Флиндерса в Аделаиде (Австралия) разработали водный цинк-йодный аккумулятор, который выдерживает более 60 000 циклов заряда-разряда и способен заряжаться примерно за три минуты. Результаты работы опубликованы в журнале Angewandte Chemie и могут быть легко представлены как «аккумулятор мечты» — настолько выдающиеся характеристики у этого элемента. Впрочем, это решение для коммунальщиков и вряд ли оно появится в быту.

 Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews

Интересный аккумулятор использует водный электролит на основе йодида калия с добавлением хлорида цинка и этиленгликоля, что позволяет одновременно решить две ключевые проблемы таких систем: рост цинковых дендритов и нежелательный перенос полииодидов между электродами. Но оно того стоит: батарея сохраняет 83,8 % первоначальной ёмкости после 60 000 циклов при 100 % глубине разряда.

Техническая суть решения заключается в изменении химии электролита на молекулярном уровне. Этиленгликоль формирует вокруг ионов йода так называемую сольватную оболочку, которая резко снижает их подвижность и предотвращает их просачивание через разделительную мембрану, а хлорид-ионы адсорбируются на цинковом аноде и направляют осаждение цинка по безопасной с точки зрения роста дендритов (игл) кристаллографической плоскости. Это обеспечивает равномерный рост электрода без образования игольчатых структур, обычно ведущих к короткому замыканию. При плотности тока 20 мА/см2 и напряжении до 1,3 В полный заряд достигается за три минуты, а удельная ёмкость составляет 0,45 мА·ч/см2 при 1 мА/см2.

Дополнительное преимущество разработки — простая и фиксированная конструкция без насосов, резервуаров и сложных систем циркуляции электролита, характерных для проточных батарей. Это упрощает масштабирование и снижает стоимость системы хранения. Прототип в формате пакетного элемента ёмкостью 2,1 А·ч показал кулоновскую эффективность 99,7 % на протяжении 2000 циклов. Батарея также отличилась широким температурным диапазоном: этиленгликоль действует как антифриз, позволяя устройству работать при температурах от −20 °C до 60 °C с сохранением 78 % ёмкости при −20°C после 500 циклов.

Разработчики отмечают, что высокая скорость зарядки в сочетании с исключительным циклическим ресурсом делает технологию перспективной для стационарного хранения энергии, особенно в сетях с большой долей солнечной и ветровой генерации. Если результаты лабораторных прототипов подтвердятся при масштабировании, водные цинк-йодные батареи смогут составить конкуренцию литий-ионным и ванадиевым системам в сегменте накопителей длительностью от четырёх до восьми часов, где определяющими факторами являются стоимость за цикл и скорость отклика.

Данный тип батарей особенно интересен для Австралии, запасы природного цинка у которой являются крупнейшими на планете и достигают 28 % мировых. Это также важно с позиции отсутствия зависимости от поставок лития из Китая, с чем в будущем будет всё больше проблем. Единственный минус разработки — относительно меньшая плотность запасаемой энергии — в разы меньше, чем у лучших современных литиевых аккумуляторов, но с учётом всех остальных достоинств это мечта для создателей систем хранения энергии промышленного масштаба.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Новая статья: TOEM 2 — в одну уютную реку дважды. Рецензия 29 мин.
Сервер или люди? ИИ проверили задачей о вагонетке — и пожалели 8 ч.
Криптобиржа Bitget закрыла доступ к сервисам жителям России и Беларуси 9 ч.
Anthropic предложила американским законодателям собственный законопроект о регулировании отрасли ИИ 18 ч.
Глава Nvidia призвал отрасль не мириться с инцидентами в сфере безопасности, вызванными ИИ 19 ч.
Новая статья: Songs of Glimmerwick — песнь песней. Рецензия 17-10 00:00
Digital Foundry: похоже, в GTA VI наконец исправили проблему, которая преследовала игры Rockstar со времён GTA IV 16-10 22:50
Снуп Догг засветился в новом трейлере криминального боевика Stranger Than Heaven от авторов Yakuza 16-10 21:50
Nvidia без спроса открыла ИИ-агентам доступ к управлению видеокартой и играми на ПК пользователя 16-10 20:53
ИИ может стать «слишком супер»: команда Трампа взялась за риски искусственного интеллекта 16-10 20:43
Asus выпустила свою первую видеокарту Intel Arc — но она не для геймеров 3 ч.
Fervo построила геотермальный источник и превратила его в электростанцию — 33 МВт на пустом месте 3 ч.
Сетевая «Швейцария»: Cisco изменила стратегию в эпоху агентного ИИ, став более открытой и нейтральной 7 ч.
Biomemory представила DNA Shield — коммерческий сервис хранения данных в ДНК 8 ч.
Micas Networks представила коммутаторы класса 102,4 Тбит/с на базе Broadcom Tomahawk 6 8 ч.
Сервер ASUS XA P2N-E2 для агентного ИИ оснащён двумя чипами NVIDIA Vera 8 ч.
Обещать — не значит обновить: Sony отказалсь выпускать Android 17 для Xperia 10 VI «по техническим причинам» 11 ч.
Бум памяти дал ещё одну трещину: Kioxia потеряла две трети стоимости на фоне наступления Китая 12 ч.
Китай готовит запрет на экспорт технологий производства солнечных панелей нового поколения 12 ч.
Открыта первая в истории зелёная звезда, но астрономам придётся поверить на слово 15 ч.