Сиракузский университет разрабатывает новую твердотельную алюминиево-ионную батарею, которая может заменить литий-ионную батарею

Растущий спрос на аккумуляторы для электромобилей,Сиракузскийуниверситетразрабатываетновуютвердотельнуюалюминиевоионнуюбатареюкотораяможетзаменитьлитийионнуюбатарею таких как частный, общественный и коммерческий транспорт (легковые автомобили, автобусы, грузовики), привел к разработке алюминиево-ионных аккумуляторов для удовлетворения этого спроса. Электромобилям для нормальной работы требуется большое количество электроэнергии, что предъявляет высокие требования к аккумулятору. Аккумулятор должен быть способен выполнять быстрые и бурные электрохимические реакции для подачи внешней энергии (например, двигателей, электронного оборудования и т. д.). Но такие реакции, в свою очередь, вызывают значительные механические и термические нагрузки на батарею. В современной аккумуляторной технологии в качестве электролитов используются жидкости — среда, которая помогает транспортировать ионы от одного электрода к другому. Но эти электролиты состоят из органических молекул, которые легко воспламеняются и летучи. Таким образом, аккумуляторы электромобилей подвержены более высокому риску взрыва, возгорания, выхлопа или выхода из строя. По сообщениям зарубежных СМИ, исследовательская группа Хосейна Сиракузского университета в США разработала новый твердый электролит для замены нынешнего жидкого электролита в алюминиево-ионных батареях, что делает его пригодным для автомобилей и других применений. Электролит состоит из очень мягкого полимера, который также позволяет проникать ионам алюминия, и очень твердой эпоксидной смолы, обеспечивающей термическую стабильность и долговечность. Полимер превращается в электролит ионов алюминия путем растворения солей алюминия (таких как нитрат алюминия) в полимерной матрице. В настоящее время исследовательская группа Хусейна активно работает над созданием полностью твердотельных алюминиево-ионных аккумуляторов, в которых все компоненты, включая электролит, являются твердотельными, что поможет интегрировать алюминиево-ионные аккумуляторы в такие востребованные приложения, как как автомобили. Алюминий-ионные батареи — это многообещающая аккумуляторная технология следующего поколения, которая может удовлетворить будущие потребности в передаче энергии. Алюминий — третий по распространенности элемент в земной коре и очень дешевая альтернатива металлическому литию. Батареи из алюминия имеют самое высокое напряжение, хранят больше всего энергии и выдают самый высокий ток. Они имеют в 4 раза большую емкость и в 3 раза больше заряда, чем литий-ионные батареи. Поскольку литий составляет всего 0,7% земной коры, люди все больше беспокоятся о том, смогут ли литий-ионные батареи удовлетворить растущий мировой спрос, а их растущие цены и высокий дефицит также вынуждают людей начать искать и разрабатывать более жизнеспособные альтернативы. Алюминий-ионные аккумуляторы могут стать технологией хранения следующего поколения в эпоху после литий-ионных аккумуляторов.

(责任编辑：Wikipedia)