Вчені Американського хімічного товариства представили економічно ефективну та екологічно чисту Al-ion батарею.
Літійіонні (Li-ion) акумулятори використовуються в багатьох споживчих електронних пристроях, включно з електроінструментами та електромобілями.
Хоча Li-ion акумулятори цінуються за високу щільність енергії та ефективність, їхня вартість і проблеми безпеки, особливо ризик загоряння, залишаються серйозними перешкодами для їхнього широкого застосування у сфері зберігання енергії.
У відповідь на ці виклики дослідники звернули увагу на альтернативні матеріали, що призвело до перспективних розробок алюмінієво-іонних (Al-ion) акумуляторів.
Їхнє рішення включало інтеграцію інертної солі фториду алюмінію в електроліт акумулятора, що дало змогу перетворити його на твердотільний електроліт. Цей інноваційний підхід не тільки підвищує стабільність і безпеку, а й покращує загальну продуктивність батареї.
Крім цього, дослідники внесли важливі удосконалення в конструкцію акумулятора: вони використовували фторетиленкарбонат як інтерфейсну добавку, що створює захисний шар на електродах. Це тонке, але міцне покриття ефективно запобігає утворенню кристалів алюмінію – поширеній проблемі, що скорочує термін служби акумулятора і знижує його ефективність. Завдяки цим поліпшенням нова Al-ion батарея стала багатообіцяючою альтернативою існуючим технологіям.
Під час експериментів було покращено вологостійкість батареї, а також її фізичну і термічну стабільність, що дало їй змогу витримувати багаторазові удари гострим предметом і температуру до 200°C.
Твердотільний Al-ion акумулятор продемонстрував винятково довгий термін служби – він витримав 10 000 циклів заряд-розряд, втрачаючи при цьому менше ніж 1% від початкової ємності.