Представьте себе батарею, которая живет в 400 раз дольше, чем современные батарейки. А теперь представьте себе, как изобретаете такую батарею, пытаясь сделать нечто совершенно иное. Именно это произошло с учеными Калифорнийского университета в Ирвайне, работа которых была опубликована в конце апреля в American Chemical Society Letters. В поисках альтернативной конструкции современным литий-ионным батареям, ученые не только придумали твердотельный дизайн — им удалось обеспечить ему до 200 000 циклов зарядки.
Когда вы поймете, что самые надежные современные батареи могут пережить лишь 7000 циклов зарядки, вы осознаете важность этого открытия. Изначально ученые рассматривали конструкции батарей, которые не полагаются на жидкость при сохранении заряда. Это, кстати, одна из причин, почему литиевые батареи имеют так много ограничений по транспортировке и хранению из-за содержания жидкости, которая делает их чувствительными к температуре и горючим веществам.
Вместо жидкости команда использовала гелевый электролит и совместила его с золотой нанопроволокой вместо лития для хранения электричества. По мере проведения экспериментов оказалось, что эта конструкция намного более податлива, чем любая система батарей, используемых сегодня.
Хотя использование нанопроволоки в целом не является новым для батарей, в современных литиевых системах она со временем становится ломкой, в конечном итоге разрушаясь и теряя способность удерживать энергию — а значит, и достигая предела циклов. Но золотая «оболочка» экспериментальной нанопроволоки удерживает ее от разрушения и позволяет такой батарейке продолжать работать и обрабатывать циклы намного дольше.
За три месяца испытаний и спустя 200 000 циклов зарядки команда Калифорнийского университета в Ирвайне не заметила никакого снижения емкости заряда, а также не обнаружила никаких повреждений внутри батареи.
Впрочем, это не означает, что на потребительском уровне нас ждет какой-то прорыв, ведь мы регулярно узнаем о новостях с этого фронта. От «негорючих» литий-ионных батарей до «гибких батарей». Тема, мягко говоря, больная: в мире растущего потребления цифровых технологий и электроники батареи существенно тормозят общий прогресс. Но он есть, хоть и медленный.
Ученые «случайно» создали батарею, не ограниченную циклами зарядки
Илья Хель
