Фтор-ионные батареи в восемь раз превосходят литий-ионные

Батареи, которые используют фтор в качестве носителя, могут быть гораздо более энергоемкими, чем литий-ионные, и способны хорошо работать при комнатной температуре.

Литий-ионные батареи маленькие и в то же время достаточно мощные для портативной электроники или даже для электромобилей. Но сейчас доступно новое поколение накопителей энергии, которые превосходят эти классические аккумуляторы. Теоретически емкость фторид-ионных батарей в восемь раз больше сегодняшних литий-ионных такого же размера. Однако они работали раньше только при температуре выше 150 °. 

Теперь рабочей группе, возглавляемой Викторией Дэвис из Лаборатории реактивного движения (Калифорнийский технологический институт), удалось использовать такую ​​батарею даже при комнатной температуре благодаря электролиту, проводящей среде, которая транспортирует носители заряда между катодом и анодом. До сих пор известные электролиты для таких батарей были твердыми веществами, которые достаточно хорошо работали только при высоких температурах. 

Команда Дэвис искала комбинацию фтора с веществом, которое растворяет большие концентрации этого самого активного вещества, хорошо проводит ионы и не распадается при очень высоком напряжении в батарее. Электрические соединения должны быть адаптированы к новому раствору электролита: иметь оболочку из трифторида лантана, препятствующую растворению медного сердечника (при зарядке медь вступает в реакцию с фторидом меди, при разряде реакция идет в обратном направлении). 

 Команда сообщает, что высокопроизводительная батарея прошла семь циклов зарядки и разрядки при комнатной температуре, но на экспериментальную стадию ее исследования потребуется еще несколько лет.

Источник: spektrum.de