Литий-ионные аккумуляторные батареи – безусловный фаворит по части популярности в самых разных устройствах от мобильных телефонов до автомобилей, чему способствует быстрая зарядка, разумная емкость и повышенная выносливость. Однако без «ложки дегтя» не обходится, слабым местом этих батарей является их высокая стоимость производства. Виной тому становятся высокие энергозатраты и применение не самых дешевых металлов вроде кобальта и никеля.
Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) при поддержке Американского министерства энергетики активно взялись за устранение той самой «ложки» путем изменения как методов производства, так и используемых материалов. В качестве замены дорогостоящим компонентам планируется применение фосфата, марганца или железа.
Подобный подход нельзя назвать новаторским, однако команда PNNL намерена максимально снизить производственные расходы, параллельно упростив требуемые технические процессы. На основе таких же материалов уже пробовали осуществить совершенствование выпуска батарей, однако инновации неизменно преследовал сложный многоступенчатый процесс.
Специалисты из PNNL на выходе получают кристаллы в составе лития, марганца и фосфата размером 50х2000х2000 нанометров. Теоретически они вполне могут составить конкуренцию традиционным литий-ионным батареям. Последние имеют емкость 170 мА*ч при расчете на грамм материала.
Новаторам удалось приблизиться к 168 мА*ч, но результаты нестабильны и в реальных испытаниях иногда опускаются до уровня в 53 мА*ч. Тем не менее, исследователи намерены продолжить работу, в том числе над альтернативными батареями на основе лития.
