Фторид-ионные аккумуляторы — повышение емкости и безопасности батарей

Источник: rsc.org

В настоящее время широко распространены литий-ионные аккумуляторы. Но их емкость ограничена. К тому же, безопасность таких батарей оставляет желать лучшего. Немецкие ученые из института технологий Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) предложили совершенно новую концепцию построения аккумуляторных батарей. Анод батареи изготовлен из металла, а катод — из фторида металла. Твердый электролит аккумулятора — фторсодержащее вещество. Переносчиками заряда являются фторид-анионы. Как отмечает руководитель проекта доктор Максимилиан Фихтнер, такая конструкция аккумулятора позволяет достичь более высокой плотности энергии. Ведь на один атом металла может быть передано сразу несколько электронов.

Таким образом, удельная емкость фторид-ионных аккумуляторов возрастает в десять раз — по сравнению с литий-ионными аккумуляторами. Сейчас ученые КИТ занимаются дальнейшим улучшением дизайна батарей и исследованием различных материалов для ее построения. Конечная цель работы — добиться повышения начальной емкости и циклической стабильности аккумулятора. Еще одна проблема, которая должна быть решена — проблема электролита. Так как сейчас в батарее применяется твердый электролит, устройство может использоваться только при повышенных температурах. Исследователи занимаются поиском жидкого фторсодержащего электролита — в этом случае аккумуляторы будут работать и при комнатной температуре.