Революция в хранении энергии: как морская вода и ржавчина могут заменить литий

Ученые из Вустерского политехнического института (WPI) сделали важное открытие в области экологичных аккумуляторов. Они разработали новую химию батарей, основанную на ионах хлора – самых распространенных отрицательных ионов в морской воде.

Почему это важно?

Современные литий-ионные батареи зависят от дорогих и ограниченных ресурсов, таких как литий, кобальт и никель. Более 85% мировых запасов лития сосредоточено всего в шести странах, что делает поставки уязвимыми и дорогостоящими.

Хлорид – неожиданный кандидат

До сих пор ученые рассматривали натрий, калий и цинк в качестве альтернатив лития. Однако команда WPI во главе с профессором Сяовэем Тэном открыла новый механизм окислительно-восстановительных реакций, использующий ионы хлора. Это открывает путь к созданию аккумуляторов, работающих на основе морской воды.

Как это работает?

Исследование показало, что внедрение ионов хлора в структуру оксида железа улучшает его способность к обмену зарядами и повышает стабильность при перезарядке. Ученые создали лабораторный прототип водного аккумулятора с электродами, изготовленными из распространенных элементов, таких как оксиды и гидроксиды железа.

Экологическая выгода

В США ежегодно образуется более 15 миллионов тонн отходов железа, большая часть которых превращается в ржавчину и не перерабатывается. Новая технология позволяет использовать этот «металлический мусор» для хранения энергии, снижая зависимость от лития и сокращая отходы.

Этот прорыв может стать ключом к созданию доступных и устойчивых аккумуляторов будущего.