Революция в аккумуляторах: российские ученые нашли дешевую замену литиевым батареям

Российские химики совершили прорыв, открыв новый класс материалов для металл-ионных аккумуляторов, которые могут заменить дорогие литиевые аналоги. Это открытие обещает не только удешевить производство батарей, но и значительно повысить их эффективность.

Что обнаружили ученые?

Команда российских химиков-теоретиков из Самарского государственного технологического университета под руководством Артема Кабанова исследовала более 1,5 тыс. химических соединений и выявила новый класс кристаллических материалов. Эти вещества, относящиеся к структурному классу La3CuSiS7, демонстрируют катионную проводимость в 10–100 раз выше существующих аналогов.

Чем эти материалы лучше лития?

Открытые соединения содержат лантан, медь, кремний и серу, а в качестве носителей заряда в таких аккумуляторах могут выступать ионы магния, цинка, алюминия и других нещелочных металлов. В отличие от литиевых батарей, которые используют одноэлектронные ионы, металл-ионные аккумуляторы способны передавать от одного до трех электронов, что существенно увеличивает их емкость и снижает стоимость производства.

Почему это важно?

• Удешевление аккумуляторов. Литий – дорогой и редкий металл, а новые материалы используют более доступные элементы.
• Экологическая безопасность. Добыча лития наносит серьезный ущерб окружающей среде, тогда как новые технологии позволяют минимизировать этот вред.
• Повышенная эффективность. Новые соединения обладают значительно лучшей проводимостью, что может привести к появлению батарей с большей емкостью и более быстрой зарядкой.

Что дальше?

Ученые планируют синтезировать найденные вещества и экспериментально подтвердить их характеристики. Если эти результаты подтвердятся, следующий шаг – создание первого рабочего прототипа нового аккумулятора.

Это открытие может полностью изменить рынок аккумуляторных технологий и сделать энергоемкие и доступные батареи реальностью уже в ближайшие годы. Возможно, мы стоим на пороге новой эры в мире мобильных устройств и электромобилей!