Новая гибкая алюминиевая батарея может зарядить ваш смартфон за 60 секунд

Новая алюминиевая батарея, разработанная исследователями Стэнфорда, может зарядить ваш телефон за минуту

Но исследователи говорят, что исследования все еще находятся на начальной стадии, и удвоение напряжения для соответствия производительности литиевым батареям остается проблемой

Исследователи Стэнфордского университета разработали ультрабыструю зарядную алюминиевую батарею, которую они считают очень хорошей альтернативой текущим литиевым батареям, питающим большинство смартфонов.

Исследователи заявили, что новая алюминиевая батарея гораздо безопаснее существующих литий-ионных и щелочных батарей, которые широко используются сегодня, и не воспламеняется, как заявили исследователи.

“Мы разработали перезаряжаемую алюминиевую батарею, которая может заменить существующие устройства хранения, такие как щелочные батареи, которые вредны для окружающей среды, и литий-ионные батареи, которые иногда воспламеняются,” сказал Хонгцзе Дай, профессор химии в Стэнфордском университете. “Наша новая батарея не воспламенится, даже если вы просверлите в ней отверстие,” добавил Дай.

Исследователи Стэнфорда нашли алюминий привлекательным металлом для разработки батарей, в основном из-за его низкой стоимости, низкой воспламеняемости и высокой емкости хранения заряда. Новая алюминиевая ионная батарея состоит из двух электродов: отрицательно заряженного анода из алюминия и положительно заряженного катода.

“Люди пробовали разные виды материалов для катода,” сказал Дай. “Мы случайно обнаружили, что простое решение — использовать графит, который в основном является углеродом. В нашем исследовании мы определили несколько типов графитового материала, которые обеспечивают нам очень хорошую производительность,” сказал Дай.

Команда поместила алюминиевый анод и графитовый катод, вместе с ионным жидким электролитом, в гибкий пакет с полимерным покрытием.

“Электролит в основном представляет собой соль, которая является жидкой при комнатной температуре, так что это очень безопасно,” сказал аспирант Стэнфорда Мин Гонг, соавтор исследования.

Владельцы смартфонов знают, что зарядка литий-ионной батареи может занять часы. Но команда сообщила о “беспрецедентных временах зарядки” до одной минуты с алюминиевым прототипом.

Алюминиевые батареи, разработанные в других лабораториях, обычно выходили из строя после всего лишь 100 циклов зарядки-разрядки. Но батарея Стэнфорда смогла выдержать более 7500 циклов без потери емкости.

“Это был первый случай, когда была построена ультрабыстрая алюминиево-ионная батарея с стабильностью на протяжении тысяч циклов,” сказали исследователи.

“Еще одной особенностью алюминиевой батареи является гибкость. Вы можете сгибать и складывать ее, так что она имеет потенциал для использования в гибких электронных устройствах. Алюминий также является более дешевым металлом, чем литий,” сказал Гонг.

Новая алюминиевая батарея представляет собой целый ряд возможностей для коммерческого использования, но исследователи предостерегли, что технология все еще находится на начальной стадии, и при всех своих преимуществах текущая батарея все еще выдает только половину напряжения типичной литиевой батареи.

“В противном случае, у нашей батареи есть все остальное, о чем вы могли бы мечтать: недорогие электроды, хорошая безопасность, быстрая зарядка, гибкость и долгий срок службы циклов,” сказал химик Стэнфорда Хонгцзе Дай в публичном объявлении о своем исследовании, которое было опубликовано в номере Nature от 6 апреля. “Я вижу это как новую батарею на ранней стадии,” добавил он. “Это довольно захватывающе.”