Конкурент литий-ионной технологии: главный изъян магниевых батарей устранен

Специалисты научной группы NREL смогли устранить прошлые дефекты магниевых элементов для батарей. Это позволит в будущем заменить литий-ионные аккумуляторы, сообщается в журнале Nature Chemistry.

Литиевые батареи уже фактически выработали весь свой потенциал. Именно они являются самым распространенным типом энергоносителей в современной электронике. Без таких батарей уже невозможно представить ни один смартфон или продвинутый гаджет. Однако ученые постоянно занимаются поиском альтернативных источников для носителей, которые будут обладать более эффективными характеристиками.

Одним из таких источников являются ионы магния. Специалистами и ранее проводились исследование в данной области, однако к существенным результатам это не приводило. Магний способен нести почти вдвое больше энергии на одну единицу объема, чем литий. Но в производстве батарей с магниевыми элементами возникали проблемы. Химическая реакция электролита из карбоната создавала некий барьер, который препятствовал эффективному прохождению ионов. Это не позволяло аккумулятору производить полноценный цикл перезарядки.

Ученые их группы NREL создали специальный состав из полиакрилонитрила и соли магния для специальной интерфазы с твердым электролитом. В результате полученных тестов выяснилось, что магниевый анод, который теперь находился в «оболочке», может преодолевать создаваемый барьер на поверхности электрода. Кроме того, магниево-металлические аккумуляторы будут существенно безопаснее литий-ионных, поскольку не вызывают роста дендритов....