Литиево-ионные аккумуляторы по многим параметрам ещё не достигли совершенства. И если с недобором по ёмкости ещё можно мириться, то вопросы безопасной эксплуатации литийсодержащих элементов питания остаются приоритетными. Одним из решений для повышения безопасности литиево-ионных аккумуляторов может стать переход на водные растворы электролита. Но обычная вода для этого не годится, а вот вода со стабилизаторами имеет перспективы.

На днях в журнале Nature Materials группа исследователей из Китайского университета Гонконга опубликовала статью, в которой рассказала о создании электролита на водной основе с добавками популярного среди производителей косметики и продуктов питания полимера. Это полиэтиленгликоль, который придаёт растворам вязкость.

Кроме этого в водный раствор с полиэтиленгликолем учёные добавили соли лития, но этой добавки потребовалось существенно меньше, чем в случае традиционных электролитов. Это означает, что полученный таким образом электролит оказался намного менее токсичным, чем тот, который используется в широко распространенных литиево-ионных аккумуляторах.

Созданный на основе воды, полиэтиленгликоля и солей лития электролит позволил представить опытный элемент питания с удельной энергией от 75 до 110 Вт·ч/кг и напряжением 3,2 В. Вода без примеси стабилизатора не позволила бы добиться такого достаточно высокого напряжения для электролита на водной основе. Подтверждённое опытом число циклов заряда/разряда аккумулятора достигло 300.

«Эти результаты исследований предоставляют новую платформу для проектирования водного электролита с большим окном напряжения и высокой стабильностью для безопасного, недорогого и экологически чистого хранения энергии».

Источник: 3dnews.ru