Российские химики из МГУ догадались, как можно увеличить ёмкость щелочных батарей и аккумуляторов до 1,5 раз. Свой метод они описали в журнале Electrochimica Acta.
Над решением проблемы низкой эффективности современных источников питания работают Олег Дрожжин и его коллеги. В настоящее время литий-ионные аккумуляторы очень распространены в различных электронных устройствах из-за простоты и дешевизны производства. Однако их энергоёмкость является слишком низкой для использования в затратном оборудовании, таком как электромобили.
Олег Дрожжин утверждает, что легче всего увеличить ёмкость за счет повышения напряжения батареи. Однако существенное изменение этого параметра может отрицательно сказаться на КПД и сроках службы. Можно также заменить соли лития альтернативными разновидностями, которые не будут дестабилизировать систему. Однако эти вещества достаточно дороги.
В своём исследовании эксперты МГУ отыскали технологию, которая позволит достичь высокой эффективности при достаточно невысокой цене электролита. Они соединили традиционную литиевую соль с бором и фтором и протестировали соединение в разных соотношениях. Оказалось, что лучшие результаты демонстрирует тетрафторборат лития, имеющий формулу LiBF4. На основе этого вещества батарея способна накапливать энергию в условиях высокого напряжения без сопутствующего разрушения электродов, взрывов или прочих нежелательных реакций. Полученный продукт на тестах показал себя стабильно, терял немного емкости в процессе перезарядки. Кроме того, емкость не снижалась при добавлении солей.
По словам Олега Дрожжина, российская разработка имеет большие перспективы в создании инновационных щелочных аккумуляторов для промышленности. При производстве ученые смогут заменить литий более дешевыми натрием или калием.
