Далеко не каждый смартфон 2015 года выпуска может проработать сутки без подзарядки, что вызывает у пользователей кучу неудобств. Но пока что никаких подвижек на этом поприще нет — производители борются со временем работы лишь наращивая емкость литий-ионных аккумуляторов. Инженеры бьются над решением этой задачи, но большинство разработок экономически невыгодны компаниям. Исключение составляют лишь литий-воздушные аккумуляторы, которые пока что обладают рядом недостатков. Но теперь появился проект, который может все изменить.

Литий-воздушные аккумуляторы сегодня являются предметом интереса для многих компаний, ведь потенциально они могут нести в себе до 10 раз более высокую плотность энергии (около 12 кВт*ч/кг), чем традиционные литий-ионные решения. Именно им пророчат судьбу преемника наиболее популярной на сегодня технологии, однако ни один из существующих проектов не может предложить достаточную стабильность для повседневного использования. К тому же, у них мизерное число циклов заряда и разряда, низкая энергоэффективность, а также есть необходимость обеспечения чистым кислородом, который не так просто получить.

Ученые из Кембриджского университета предлагают отказаться от литий-ионных батарей в пользу литий-воздушных аккумуляторов уже в ближайшее время. Для этого они предлагают использовать «пушистый» углеродный электрод, который, по их прикидкам, решит большинство проблем литий-воздушных аккумуляторов. Сочетание этого электрода, сложная форма которого достигается за счет использования листов графена, и иодида лития позволило ученым добиться в литий-воздушных аккумуляторах приличной стабильности и эффективности.

Эта разработка крайне важна для развития литий-воздушных аккумуляторов из-за того, что приближает нас к созданию компактных решений, использование которых будет иметь смысл в тех же смартфонах, носимой электронике, а также других мелкогабаритных объектах. Конечно, наибольший интерес эта технология вызывает у производителей электромобилей. К сожалению, она не разрешает проблему окончательно, а лишь является одним из первых шагов на пути к успеху, но шаг этот поистине огромен, если посмотреть, как медлительно продвигаются в этой отрасли все потенциально неплохие проекты.

Сколько же ждать этого светлого будущего, когда наши аккумуляторы станут более емкими если не 10, то хоть в 5 раз? Короткий ответ: долго. Самые оптимистичные прогнозы указывают, что сколько-нибудь практичный для массового пользователя вариант удастся получить не раньше, чем через 10 лет. Тем не менее, ученым удалось сдвинуть с мертвой точки окончательно застопорившуюся разработку, а это уже многого стоит.

Отметим, что над литий-воздушными аккумуляторами бьются не только западные, но и российские умы, например, компания «ФМ Лаб», которая является резидентом «Сколково». Их труды больше направлены на создание таких батарей для электромобилей, но пока работа ведется над более компактными продуктами. Когда «ФМ Лаб» осилит выпуск серийных образцов, пока остается загадкой.

Автор: Александр Городников