«Золотая лихорадка»: литий в аккумуляторах теперь заменяют дешевыми золотистыми металлами
Ученые Швейцарского федерального технологического института нашли способ удешевить аккумуляторы.
В условиях, когда потребность в энергии растет, когда появляются альтернативные источники энергии и, соответственно, потребность в массовом производстве промежуточных устройств для них, удешевление накопительных источников энергии видится перспективным направлением.
В этой «батарее нового поколения» использованы только недорогие материалы из топ-20 самых распространенных на Земле. Из чего же сделана батарея?
Состав эконом-батареи «нового типа»:
- катод из нанокристаллов сульфида железа, пирита (т.н. «золота дураков»)
- электролита из раствора солей натрия>
- анод из магния
Теперь подробнее. Пирит получается путем смешивания порошка серы и порошка железа. 1 кг магния в 15 раз дешевле сопоставимого количества лития, требуемого для достижения аналогичного эффекта.
Железо, магний, натрий, сера находятся на 4-ом, 6-ом, 7-ом и 15-ом местах по распространенности. Медь заменяется алюминиевой фольгой и – вуаля! Дешевый аналог аккумулятора готов.
Схема работы следующая: аккумулятор отдает накопленный заряд, ионы натрия из электролита перемещаются к катоду, а когда происходит перезарядка, пирит отправляет ионы натрия назад в электролит.
Единственный недостаток - ёмкость батареи из сульфида железа ниже емкости литий-ионных аккумуляторов.
Однако это вполне компенсируется мощным преимуществом. А именно – неограниченными возможностями масштабирования этого устройства, что чрезвычайно важно для внедрения на производстве.