И фторидные батареи придут на смену литиевым. Исследование Honda, NASA и Caltech

Литий – основной компонент для производства современных батарей, однако не единственный: для этих же целей можно использовать фторид (ион фтора), элемент с самым большим отрицательным зарядом в периодической системе. В теории фторидная батарея может держать в десять раз больший заряд, чем такая же

✔ Человечество всегда изобретало что-нибудь, чтобы облегчить себе жизнь. Вначале это были каменные топоры и дубины, а с изобретением колеса появилась и первая техника. Сейчас, конечно, от колеса человеческая мысль ушла довольно далеко вперед, но велосипеды изобретаются довольно регулярно. А также самолеты, корабли, поезда… В этом разделе вы узнаете обо всем, что летает, ездит и плавает и не только.

Литий – основной компонент для производства современных батарей, однако не единственный: для этих же целей можно использовать фторид (ион фтора), элемент с самым большим отрицательным зарядом в периодической системе. В теории фторидная батарея может держать в десять раз больший заряд, чем такая же литиевая, но до сих пор развитию перспективной технологии мешало существенное ограничение: для нормальной работы фторидная батарея должна быть нагрета до 150 градусов Цельсия.

Совместная рабочая группа, в которую вошли инженеры Honda, NASA и Caltech решили эту проблему путем создания нового жидкого электролита BTFE, способного растворять фторид при комнатной температуре. Прототип аккумулятора состоит из меди, лантана и фторида, и этот состав назван более безопасным с экологической точки зрения, чем состав литиевой батареи. Новый тип накопителя эффективно разряжается и перезаряжается при комнатной температуре, но вопрос о том, как батарея будет вести себя зимой, когда температура окружающей среды значительно понижается, остался без ответа.

Читайте также: Массовый выпуск твердотельных аккумуляторов запущен в Китае

Перспектива серийного выпуска батарей с увеличенной в десять раз плотностью энергии кажется очень привлекательной, но в концепции пока много узких мест. Первое и главное затруднение состоит в том, что анод и катод в экспериментальном устройстве полностью растворялись в электролите. Сейчас ученые ищут пути продления жизни медным компонентам батареи.

Добиться прорыва в лабораторных условиях – это только первый шаг в технологической революции, совсем другое дело добиться возможности тиражирования изобретения в серийном производстве и с максимальным экономическим эффектом. Не стоит надеяться, что фторидные батареи с увеличенной в восемь-десять раз емкостью появятся в электромобилях в ближайшие годы. Есть определенный риск, что изобретение Honda, NASA и Caltech – это тупиковая ветвь технологической эволюции. С другой стороны, то, что именно эти компании продолжают развивать именно эту разработку, дает надежды на то, что мы еще увидим фторидные батареи в качестве аккумуляторов нового поколения.