Речь идет об энергоемкой и безопасной батарее с магний-ионным твердотельным электролитом. Магниевая батарея может обеспечить бóльшую плотность энергии, чем литиевая, но отсутствие пригодных вариантов жидкого электролита (большинство из которых приводят к коррозии элементов батареи) ставит перед ее серийным выпуском непреодолимую преграду. Ученые решили обойти это затруднение, обратившись сразу к твердому электролиту, который может обеспечить аккумулятору намного бóльшую надежность.
Материал, который они выбрали в результате длительного отбора — селенид магния-скандия — обладает подвижностью магния, сопоставимой с твердотельными электролитами в литиевых батареях. Его свойства были подтверждены в ходе экспериментов, проведенных коллегами из Аргоннской национальной лаборатории и доказавших, что ионы магния могут двигаться сквозь материал с той же скоростью, которую предсказывали теоретические исследования.
Следующий шаг — изготовление работоспособного магниевого аккумулятора. «Считается, что магний в большинстве твердых тел движется медленно, поэтому никто не думал, что такое возможно», — говорит Гербранд Сидер из лаборатории Беркли. Если ученым удастся создать твердотельную батарею, она станет огромным прорывом в энергетике, поскольку будет полностью безопасной, в отличие от жидких электролитов, подверженных возгоранию, особенно в литиевых аккумуляторах.
Первый в мире электромобиль на твердотельной батарее обещает выпустить компания Toyota в 2022 году. Он позволит машине заряжаться за несколько минут и обеспечит ей бóльшую дальность пробега.
Эксперты считают, что развитие электротранспорта может стать одним из мощных драйверов для энергетики и будет способствовать росту спроса на атомные станции, которые при высокой единичной мощности блоков не выбрасывают СО2 в процессе работы.
Источник: https://hightech.fm/2017/11/28/magnesium-electrloyte