Разработана новая «Молекула Мафусаила» для аккумуляторных батарей

Развитие и наращивание мощностей возобновляемой энергетики напрямую связано с эффективным хранением электроэнергии. Как пологают ученые Гарвардского университета, аккумуляторы на основе органических соединений - потенциально более безопасная, менее дорогая альтернатива литиево-ионным батареям и батареям с ванадиевым аккумулятором для крупномасштабного хранения энергии возобновляемых источников. 

Гарвардские исследователи представили аккумуляторную батарею на основе новой органической молекулы, которая получила название «Молекула Мафусаила» в честь библейского самого долгоживущего проотца человечества. По словам ученых, на сегодняшний день батарея на основе новой молекулы является самой долговечной и  высокоэффективной органической аккумуляторной батареей.

Молекула Мафусаила представляет собой модифицированный хинон, вещество, которое учавствует в биологических процессах таких как фотосинтез и клеточное дыхание. В рамках исследования учены обнаружили у молекулы низкую скорость деградации, благодаря которой значительно увеличивается срок службы батареи. Эксперементально получено, что скорость деградации молекулы Мафусаила составляет менее 0,01% в день и менее 0,001% за цикл зарядки/разрядки батареи, а это означает, что за год батарея на таких молекулах потеряет менее 3% эффективности, срок службы батареи продлится на десятки тысяч циклов заряда/разряда.

Кроме того, молекула Мафусаила очень растворима, что означает, что она может хранить больше энергии в меньшем пространстве. Тоесть меньшие габариты батареи будут соответствовать большему сроку службы.

Молекула работает в слабом щелочном электролите, снижая стоимость батареи, позволяя использовать недорогие защитные материалы и недорогую полимерную мембрану для отделения положительных и отрицательных клемм.

Исследование гарвардских ученых было поддержано программой хранения энергии Министерства энергетики США, Агентством перспективных исследовательских проектов, Инновационным фондом Дании, Технологическим центром чистой энергии Массачусетса и Гарвардской школой инженерных и прикладных наук. В настоящее время, при содействии Управления по развитию технологий Гарварда, исследователи ищут коммерческих партнеров для расширения технологии промышленного применения батарей. 

Источник: sciencedaily.com