Хоча батарейки та акумулятори стали невіддільною частиною нашого повсякденного життя, традиційні одноразові батарейки сильно забруднюють навколишнє середовище, оскільки містять небезпечні матеріали, як-от свинець, кадмій і ртуть, які неймовірно складно переробити. Вчені підкреслюють, що ці матеріали шкідливі для людей і тварин, а також вони забруднюють ґрунт і воду, коли потрапляють у навколишнє середовище.
Однак це скоро може змінитися, адже команда науковців з Китаю та Австралії створили першу у світі безпечну та ефективну нетоксичну батарейку. Дослідники кажуть, що вони успішно завершили перший етап розробки нових батарей і встановили новий стандарт їхньої безпеки та продуктивності.
Дослідження проводилося групою науковців з Університету Фліндерса в Південній Австралії та Чжецзянського науково-технічного університету в Китаї.
Нові батарейки виготовлені з використанням спеціальних матеріалів, відомих як стабільні органічні радикали, які містять важливий елемент 2,2,6,6-тетраметилпіперидин-1-оксил, також відомий як TEMPO. Замість шкідливих хімікатів вони використовують рідини на водній основі. За словами дослідників, ці електроліти на водній основі допомогли розробити першу конструкцію батарей на основі алюмінієвих радикалів, які є вогнестійкими та стійкими до впливу повітря.
За словами вчених, “елемент забезпечує стабільну вихідну напругу 1,25 В і ємність 110 мАгод протягом 800 циклів з втратою лише 0,028% за цикл”. Такий склад дозволяє батареям ефективно зберігати енергію і надає їм здатність не загорятися. Це підвищує їхній потенціал бути економічно ефективними та забезпечує безпечний спосіб зберігання енергії для різних застосувань.
Також науковці сподіваються використовувати біорозкладні матеріали для розробки батарейок у м’якій упаковці в майбутньому, щоб зробити продукт безпечним і довговічним.
Крім того, повідомляється, що батареї, виготовлені з іонів багатовалентних металів, зокрема, Al3+, Zn2+ або Mg2+, використовують елементи земної кори та забезпечують набагато вищу щільність енергії, ніж широко використовувані літій-іонні батарейки. “Зокрема, алюмінієво-іонні батареї привертають велику увагу, оскільки алюміній є третім за поширеністю елементом (8,1%), що робить потенційно стійкою і дешевою системою зберігання енергії”, – говорять вчені.
Читайте також: