Ученые разработали альтернативу литий-ионным аккумуляторам

В настоящее время для питания смартфонов, планшетов, ноутбуков или носимой электроники используются литий-ионные батареи. Они удовлетворяют требованиям соотношения емкости, массы и габаритов, но подвержены воспламенению и крайне вредны для окружающей среды. Исследователи Городского колледжа Нью-Йорка разработали альтернативную модель аккумулятора в качестве пары элементов использующую марганец и цинк.

Существующие прототипы марганец-цинковых элементов выдают напряжение 2,45-2,8 В. По этому показателю эти батареи уступают литий-ионным с напряжением 3В. Но, у аккумуляторов из цинка и марганца (они называются алкалиновые) есть несколько важных преимуществ: производство магниево-цинковых батарей значительно дешевле, и они безопасны с точки зрения экологии.

Разработка американских ученый ― значительный шаг вперед. Те MnO2|Zn батареи, которые уже выпускаются, выдают напряжение всего 1,2-1,3 В. А в Нью-Йорке созданы прототипы, которые приближаются к показателям литий-ионных аккумуляторов. Созданные Городском Колледже Нью-Йорка аккумуляторы состоят из цинка, диоксид марганца и водного электролита. Такая комбинация позволяет вырабатывать напряжение, близкое к параметрам более дорогих литий-ионных аккумуляторов.

У этого изобретения много дополнительных плюсов. Появился шанс прекращения господства вредных для природы литий-ионных батарей. Кроме этого, основные запасы лития разведаны в Азии, а цинк и марганец не являются дефицитными и широко распространены в США и по всему миру. Кроме этого, алкалиновые батареи эффективны, они хорошо сохраняют свою предельную емкость при многократных циклах разрядки-зарядки. А теоретическая емкость 308 мАч/г позволяет применять новые марганец-цинковые аккумуляторы в смартфонах и других современных гаджетах.