Новая водяная батарея способна работать сотни лет

Учёные из City University of Hong Kong и Southern University of Science and Technology разработали водную батарею, которая в лабораторных тестах выдержала до 120 000 циклов зарядки и разрядки.

При одном цикле в день это теоретически соответствует сроку службы около 300 лет.

Главная особенность разработки — водный электролит с нейтральным pH 7,0.

В отличие от многих аккумуляторов с кислотными или щелочными средами, такая химия менее агрессивна, безопаснее для окружающей среды и не вызывает быструю деградацию ключевых материалов внутри батареи.

В основе анода используются ковалентные органические полимеры и соединение hexaketone-tetraaminodibenzo-p-dioxin с устойчивой «сотовой» структурой.

Такая архитектура помогает эффективно переносить ионы магния и кальция, сохраняя стабильность при очень большом числе циклов.

Разработчики утверждают, что электролит настолько безопасен, что его можно сравнивать с рассолом для приготовления тофу.

Это подчёркивает главный плюс технологии: она не только долговечная, но и потенциально гораздо менее токсичная, чем многие традиционные аккумуляторные решения.

Такие батареи в первую очередь интересны не для смартфонов, а для энергосетей.

Там важны безопасность, срок службы и огромное количество циклов, а не максимальная компактность.

Для хранения энергии от солнечных и ветряных станций долговечный водный аккумулятор может быть очень полезен.

Но у технологии есть ограничения.

Энергетическая плотность пока ниже, чем у литий-ионных аккумуляторов, а производство специализированных полимеров может быть дорогим.

Поэтому речь пока идёт о перспективной научной разработке, а не о готовой массовой замене литиевым батареям.

Если технологию удастся масштабировать, она может стать важным шагом для стационарного хранения энергии: безопасные, долговечные и экологичные батареи для электросетей, которые служат десятилетиями или даже веками.