🆕 📰 Коллектив сотрудников #ИФХЭ РАН — научный руководитель #ИФХЭ РАН, акад. РАН А.Ю. Цивадзе, зав. лабораторией процессов в химических источниках тока #ИФХЭ РАН, д.х.н. Т.Л. Кулова, г.н.с., д.х.н. А.М. Скундин, а также в.н.с. лаборатории электрокатализа #ИФХЭ РАН, к.х.н. А.Д. Модестов — рассказали «Ъ-Науке» о современных трендах и вызовах в развитии аккумуляторных технологий

💬 Фрагмент интервью:

— Какие задачи по совершенствованию аккумуляторов стоят перед учёными?

🗣️А.Ю. Цивадзе: ИФХЭ РАН – настоящий центр электрохимических компетенций, который способен решать задачи практически по всем направлениям электрохимической энергетики и химических источников тока. В этом году коллективом авторов из ИФХЭ РАН была подготовлена обзорная статья «Электрохимические накопители энергии – современное состояние и перспективы» для журнала «Успехи химии», в которой мы подробно осветили направления развития автономных энергоёмких источников. Очень схематично можно выделить два таких направления. Во-первых, это портативные аккумуляторы с высокой удельной энергией, то есть запасающие много энергии в малом объёме. В первую очередь это хорошо известные литий-ионные аккумуляторы, которые используются в сотовых телефонах, планшетах, летательных аппаратах, электрическом инструменте для строительных и горнодобывающих работ и так далее. Во-вторых, с появлением возобновляемой энергетики возникла потребность в надёжных, безопасных, дешёвых и не обязательно портативных аккумуляторах, которые могут запасать так называемую «прерывистую энергию» в колоссальных количествах.

— Каковы ниши для литий-ионных аккумуляторов?

🗣️ Т.Л. Кулова: Практически любые – в воздухе, в воде и на земле. Переход на электротранспорт, включая электромобили, электровелосипеды, электромотоциклы и электроскутеры, состоялся благодаря литий-ионным аккумуляторам. Они необходимы для питания портативных медицинских приборов, таких как дефибрилляторы, инфузионные насосы и портативные мониторы. Литий-ионная батарея – стандарт для мобильного телефона, планшета или ноутбука. Портативные электроинструменты используются в строительстве и в добыче полезных ископаемых. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают работу космических спутников и летательных аппаратов. Самолёты тоже могут использовать литий-ионные аккумуляторы.

— Пожароопасность литий-ионных аккумуляторов - это принципиально неустранимое качество литий-ионных аккумуляторов, или с ним можно побороться?

🗣️ А.М. Скундин: Это неустранимо. При заряде аккумулятора, близком к нулю, или когда имеет место большая загрузка, например на телефоне одновременно открыто много приложений и геолокаций, то увеличивается ток. Аккумулятор начинает нагреваться. Электролит в нём стабилен градусов до 80, а потом он закипает, и телефон взрывается. Ежегодно в мире регистрируется несколько десятков взрывов телефонов.

— Батареи электросамокатов и пауэрбанки, получается, еще опаснее?

🗣️ А.М. Скундин: Да, они ещё опаснее.

- Не так давно было много разговоров, что лития на Земле мало, всем его не хватит, и наши дети останутся без аккумуляторов. Решена ли проблема? Заменят ли натрий-ионные аккумуляторы литий-ионные?

🗣️ Т.Л. Кулова: При нынешнем потреблении и росте спроса на литий-ионные аккумуляторы, если не заниматься утилизацией, то лития хватит не больше чем на 100 лет. Спрос на литий устойчиво растёт.

Натрий тяжелее лития, следовательно, удельная энергия натрий-ионных аккумуляторов ниже, чем литий-ионных. Поэтому применимость натрий-ионных аккумуляторов в портативных устройствах, где важен вес: в телефонах, ноутбуках, электромобилях, тем более – в летательных аппаратах, – ограничена. Вес литий-ионной батареи для мобильного телефона или ноутбука обычно составляет 13–15 % от массы устройства. В электромобиле он достигает 20–30% от массы автомобиля. Это уже немало, а натрий-ионная батарея будет тяжелее или слабее.

Поэтому мой ответ: нет, не заменят.
 
🔗 Полная версия интервью на нашем сайте.

#ИФХЭ новости