В настоящее время литий-ионные аккумуляторы являются широко распространёнными элементами питания для электромобилей и различной техники, но в связи с тем, что разведанные запасы лития не так уж велики, учёные из разных стран ищут альтернативные решения, в основе которых используются более распространённые на планете Земля химические элементы — группа китайских специалистов работает над созданием кальциево-кислородных батарей и даже продемонстрировала рабочий прототип устройства, способный выдержать несколько сотен перезарядок, говорится в материале сайта TechSpot со ссылкой на публикацию издания Nature.

Источник фото: Pixabay

Кислород и кальций, в отличие от лития, гораздо более распространены и доступны, но аккумуляторы, созданные на основе данных элементов, ведут себя весьма нестабильно при комнатной температуре, поэтому перед учёными стояла задача по обеспечению эффективной работы кальциево-кислородных батарей в условиях, схожих с теми, при которых владельцы техники обычно эксплуатируют свои устройства.

Для этого специалистам пришлось применить новый жидкостный электролит, который может работать как с металлическим анодом, состоящим из кальция, так и с дикислородом. Как отмечают учёные, в основе работы кальциево-кислородной батареи лежит высокообратимый окислительно-восстановительный процесс, в ходе которого образуется химически активный пероксид кальция, являющийся продуктом разряда.

Помимо теоретического обоснования, учёные заявили о создании рабочего прототипа, способного выдержать до семи сотен циклов заряда-разряда в нормальных условиях при комнатной температуре.

Разработка китайских исследователей функциональна даже при сгибании конструкции на угол до 180 градусов, что наглядно и было продемонстрировано — кальциево-кислородную батарею вплели в текстильные волокна, и получившаяся конструкция может успешно подзаряжать смартфон.

Специалисты из Китая возлагают большие надежды на своё изобретение, считая, что в будущем оно сможет эффективно конкурировать с представленными на рынке литий-ионными батареями, обладая более высокой устойчивостью и отличаясь низкой себестоимостью.

К сожалению, не все разделяют оптимизм китайских исследователей — например, специалист по элементам питания Александр Понруч считает, что данная разработка всё ещё отличается низкой эффективностью, поэтому до её практического использования может пройти ещё несколько лет.