Акумулятори на базі магнію зможуть зберігати вдвічі більше енергії, ніж літієві

Перші літієві акумулятори вийшли на ринок у 1991 році за активної участі компанії Sony, але лише у 2019 році їх творці отримали Нобелівську премію в галузі хімії. Людство зараз гостро потребує нових технологій зберігання електричного заряду. Пошук альтернатив літієвим батареям активно ведеться, як одну з них пропонується використовувати магній.

Як пояснює Nikkei Asian Review, навіть сама по собі властивість одного іону магнію переносити два електрони проти одного в іоні літію дозволяє значно збільшити щільність зберігання електроенергії. За попередніми підрахунками, магнієві батареї можуть зберігати до 1 кВт електроенергії в одному літрі об’єму. Їхньою розробкою займається науковий консорціум E-Magic, що об’єднує дослідників Данії, Ізраїлю, Німеччини, Іспанії та Великобританії. Підтримку проєкту надають влада Євросоюзу, а серійними акумуляторами на базі іонів магнію розробники готові ощасливити учасників ринку лише наступного десятиліття.

Вартість магнію в умовах масового виробництва може бути нижчою, ніж у літію. Магній використовується для створення негативного електрода акумуляторів. Представники E-Magic зазначають, що їм уже вдалося створити прототип магнієвого акумулятора, що витримує до 500 циклів зарядки та розрядки. У США представниками корпоративного дослідницького інституту Toyota ведуться розробки щодо використання магнієвої батареї з позитивним електродом на базі органічного складу та електроліту на основі бору. Прототипи поки що витримують не більше 200 циклів зарядки та розрядки, але відрізняються від літієвих більш високою стабільністю.

Японські вчені експериментують з акумуляторами, позитивні електроди яких виготовлені з оксиду марганцю, а негативні з магнію. Іншою альтернативою літію є цинк — тим більше, що він уже багато десятиліть застосовується під час створення елементів живлення. Цинкові батареї схильні до меншого ризику спалаху в порівнянні з літієвими. Якщо три десятиліття тому японські фахівці виступили в ролі першопрохідців у створенні літієвих акумуляторів, то в наші дні китайські та корейські компанії випереджають ту саму Panasonic за обсягами виробництва тягових батарей. Японія поки що не втратила науковий потенціал у цій сфері, але у питаннях комерціалізації нових технологій вона не повинна виявляти слабкість. Джерело