Розроблено нову «Молекулу Мафусаїла» для акумуляторних батарей

Розвиток і нарощування потужностей відновлюваної енергетики безпосередньо пов'язаний з ефективним зберіганням електроенергії. Як важають вчені Гарвардського університету, акумулятори на основі органічних сполук - потенційно більш безпечна, менш дорога альтернатива літій-іонним батареям і батареям з ванадієвим акумулятором для великомасштабного зберігання енергії поновлюваних джерел.

Гарвардські дослідники представили акумуляторну батарею на основі нової органічної молекули, яка отримала назву «Молекула Мафусаїла» на честь біблійного самого довгоживучого пробатька людства. За словами вчених, на сьогоднішній день батарея на основі нової молекули є найдовговічнішою і найвисокоефективнішою органічною акумуляторною батареєю.

Молекула Мафусаїла являє собою модифікований хинон, речовина, яке бере участь в біологічних процесах таких як фотосинтез і клітинне дихання. В рамках дослідження вчені виявили у молекули низьку швидкість деградації, завдяки якій значно збільшується термін служби батареї. Експериментально отримано, що швидкість деградації молекули Мафусаїла становить менше 0,01% в день і менше 0,001% за цикл зарядки / розрядки батареї, а це означає, що за рік батарея на таких молекулах втратить менше 3% ефективності, термін служби батареї триватиме на десятки тисяч циклів заряду / розряду.

Крім того, молекула Мафусаїла дуже розчинна, що означає, що вона може зберігати більше енергії в меншому просторі. Тобто менші габарити батареї будуть відповідати більшого терміну служби.

Молекула працює в слабкому лужному електроліті, знижуючи вартість батареї, дозволяючи використовувати недорогі захисні матеріали і недорогу полімерну мембрану для відділення позитивних і негативних клем.

Дослідження гарвардських вчених було підтримано програмою зберігання енергії Міністерства енергетики США, Агентством перспективних дослідницьких проектів, Інноваційним фондом Данії, Технологічним центром чистої енергії Массачусетса і Гарвардської школою інженерних і прикладних наук. В даний час, за сприяння Управління з розвитку технологій Гарварда, дослідники шукають комерційних партнерів для розширення технології промислового застосування батарей.

Джерело: sciencedaily.com