Технологический прорыв: алюминиевая батарейка заряжает смартфон за 60 секунд

К тому же она дружественная к окружающей среде, служит дольше и дешевле всего, что имеется на рынке.

Команда исследователей из Стенфорда разработала новую технологию, за которой "охотились" ученые десятилетиями - правильное использование алюминия в очень востребованной индустрии батареек. Плюсов у алюминия масса, включая дешевизну, доступность, низкую горючесть и высокую зарядную емкость. Однако, чтобы создать жизнеспособную алюминиевую батарейку, нужно было найти материал для катода (девайс, через который протекает ток), который смог бы давать достаточное напряжение, чтобы выдержать огромное количество зарядок.

К счастью, исследователи случайно нашли превосходный материал. Решение было очень простым - подходящим материалом оказался графит, в основе которого углерод. Ученые обнаружили несколько видов графита, которые давали отличные результаты.

Алюминиевый анод, через который в девайс поступает электрический ток, поместили вместе с графитовым катодом в обычный электролит, а все вместе - в гибкий, покрытый полимером, мешочек. Это означает, что батарейку можно будет использовать в гнущихся устройствах. Электролит обычно - это просто соль, жидкая при комнатной температуре, потому это безопасно.

Прототип был протестирован на нескольких смартфонах и показал результат полной зарядки за 60 секунд. Это огромное улучшение по сравнению с несколькими часами зарядки для литий-ионных батареек. Плюс батарейка может пережить 7500 циклов зарядки в отличии от текущих 1000 циклов для литий-ионных батареек. Это первый случай, когда батарейка с сверх-быстрым временем зарядки смогла продержаться больше тысячи циклов.

Также батарейка безопасна с точки зрения горючести - ею можно пользоваться в пожароопасных условиях. Например, в некоторых пассажирских самолетах запретили использовать литий-ионные батарейки из-за слишком большого риска. Батарейку, при желании, можно просверлить (чем баловались исследователи) и возгорания не произойдет, чего не скажешь о непредсказуемом поведении литий-ионных батареек в вашей машине, кармане или в руке.

Звучит вполне замечательно? Как минимум, многообещающе. Однако перед тем, как планировать заменить все батарейки на рынке, исследователям сначала надо добиться того напряжения, которое дают литий-ионные собратья. Сейчас алюминиевая батарейка дает примерно половину напряжения типичной литиевой батарейки. Однако улучшение катодного материала в конце концов позволит увеличить напряжение и плотность энергии. Все остальное, о чем можно только мечтать, алюминиевая батарейка имеет уже: недорогие электроды, безопасность, быструю зарядку, гибкость и длинный жизненный цикл. Это потрясающе.

Статья о батарейке опубликована в журнале Nature.


(источник)