В Национальной лаборатории Оук Ридж (США) учёные нашли простой и неожиданный способ сделать батареи дешевле и эффективнее, чем литий-ионные. Их идея — превратить в достоинство то, что раньше считалось недостатком: побочный эффект в водно-солевых батареях.
Обычно такие батареи работают с кислородом, который переходит из жидкости в газ — процесс долгий и требующий дорогостоящих катализаторов. При этом в электролите неизбежно образуется гипохлорит натрия, известный как отбеливатель. Химик Усок Го решил пойти на хитрость: добавил в раствор ещё больше этого самого отбеливателя. Результат оказался неожиданным.
Теперь реакция в батарее изменилась: вместо медленной газообразной фазы начался быстрый окислительно-восстановительный процесс между ионами хлорида и гипохлорита. Переходы между ними происходят плавно, без перехода в газ, а значит — без необходимости в катализаторах. Это не только удешевило производство, но и сделало батарею компактнее: её уже не нужно охлаждать, она работает при комнатной температуре.
Конечно, такие батареи пока не подойдут для портативных устройств — они по-прежнему громоздкие. Но для стационарных систем это идеальное решение. Например, рядом с электростанцией можно установить несколько бассейнов с электролитом, которые будут накапливать избыточную энергию и отдавать её по мере необходимости. Идея так заинтересовала компанию Coulomb Technology, что она уже начала её коммерциализацию.
Особенно актуальны такие батареи для центров обработки данных, где растущий спрос на искусственный интеллект требует надёжных и дешёвых решений для хранения энергии. Кроме того, их можно использовать на крупных морских судах — там солёная вода всегда под рукой.
