Случайная реакция «отбеливателя» удвоила мощность солёной батареи — она догнала литий-ион
Учёные Национальной лаборатории Оук-Ридж (ORNL) Министерства энергетики США перевернули логику разработки солёных батарей, сделав нежелательную побочную реакцию главной. Постдок Вусеок Го заметил, что до медленной кислородной реакции в ячейке образуется гипохлорит натрия — обычный отбеливатель — и даёт более высокое напряжение.
Добавление всего 5% отбеливателя в систему полностью изменило результат. Главной стала полностью жидкофазная окислительно-восстановительная пара гипохлорит/хлорид, циклически переключающаяся между ионами при заряде и разряде. Из процесса исчезла проблемная смена фаз жидкость-газ, отпала нужда в дорогих катализаторах, упало внутреннее сопротивление, а пиковая мощность батареи выросла более чем вдвое — до уровня литий-ионных элементов.
Солёные батареи тяжелее и объёмнее литиевых, поэтому не подходят для смартфонов или электромобилей. Но для стационарного сетевого хранения, где вес не критичен, они предлагают козырь: встроенное жидкостное охлаждение солёным электролитом исключает риск катастрофических пожаров.
Партнёр-стартап Coulomb Technology уже готовит коммерциализацию — технологию планируют использовать для резервного питания массивных дата-центров и опорных участков электросетей. Рассматривается и морское применение: контейнеровозы в океане окружены ровно той средой, которая заставляет батарею работать.
Этот прорыв показывает, что даже в химии аккумуляторов неожиданные открытия способны менять парадигму. То, что считалось вредной побочной реакцией, превратилось в основу эффективной и безопасной технологии хранения энергии для стационарных систем.
Об авторе
