На 60% больше энергии и на 30% дешевле: в Японии разработали улучшенные аккумуляторы

С помощью новой технологии ученые смогли заменить дорогой и загрязняющий экологию материал — кобальт.

Исследователи из Токийского университета разработали прототип безкобальтовой литий-ионной батареи, которая может хранить примерно на 60% больше энергии, чем альтернативы того же размера. Об этом сообщает портал Nikkei Asia.

Литий-ионные аккумуляторы, используемые для питания различных устройств, от смартфонов до электромобилей, обычно имеют электроды, содержащие кобальт, никель и марганец. Но ученые работают над альтернативами, не содержащими кобальт, поскольку этот материал дорогой и очень вреден для окружающей среды.

Одним из примеров являются литий-железо-фосфатные батареи или батареи LFP. Используя литий-железо-фосфат, эти элементы можно сделать примерно на 30% дешевле, чем обычную литий-ионную батарею.

В поисках более эффективной альтернативы команда Токийского университета создала батарею с электродами, содержащими литий, никель, марганец, кремний и кислород. Такое сочетание элементов позволяет создавать батареи с более высоким напряжением. Но известно, что компоненты таких батарей выходят из строя, что затрудняет длительное использование.

Исследователи решили эту проблему, используя недавно разработанный электролит. Их прототип небольшой батарейки-таблетки сохранил 80% своей емкости после 1000 циклов разрядки. Его плотность энергии примерно на 60% выше, чем у батарей LFP, и потенциально даже выше, чем у типичной литий-ионной батареи, содержащей кобальт.

Команда будет следить за тем, как батарея изнашивается в течение нескольких лет. "Мы рассмотрим способы сотрудничества с компаниями, заинтересованными в коммерциализации технологии, в том числе посредством лицензирования", — заявил профессор Токийского университета Ацуо Ямада. По его словам, существующее производственное оборудование может быть использовано для производства батарей в больших масштабах.

Ранее Фокус рассказывал, что ученые придумали "каменную батарею". Исследователи уже протестировали каменную установку мощностью 100 киловатт-часов.