p>Группа исследователей из Уппсальского университета (Швеция) разработала новый тип экспериментальной протонной батареи на основе органических компонентов. Изобретение интересно тем, что его производство экологичнее по сравнению с другими видами батарей. Специалисты также утверждают, что их разработка способна заряжаться всего за несколько минут и может работать при очень низких температурах без потери своих свойств.

При производстве обычных батарей (тех же литий-ионных) используются различные металлы, которые необходимо сначала добыть, а затем переработать. Всё это наносит существенный вред окружающей среде. Дополнительную сложность создает дальнейшая утилизация.

Шведские учёные создали прототип органической батареи, состоящей из компонентов, которые существенно проще добыть в природе. В качестве активного элемента батареи исследователи применили органические соединения, известные как хиноны. Обычно они используются бактериями и растениями в таких процессах, как фотосинтез и клеточное дыхание.

В разработанном прототипе в качестве электродов используются твёрдые полимеры на основе определённых хинонов. Они помещены в специальный кислотный раствор, который действует как электролит и позволяет ионам перемещаться между катодом и анодом. Аналогичный принцип лежит в основе литий-ионных батарей. Только в новой батарейке в движении находятся ионы водорода. Поскольку в органической батарее ионы содержат только протоны, то её называют протонной.

Разработчики говорят, что у подобных батареек имеется множество преимуществ. Помимо органической природы, такой аккумулятор способен полностью заряжаться всего за 100 секунд. Тесты показали, что батарея практически не теряет своих ёмкостных показателей в течение 500 циклов зарядки. Кроме того, электролит, который используется в этих батарейках, безопаснее других решений (не горит, не взрывоопасен). И ещё, подобные органические протонные батареи могут работать при низких температурах. Эксперимент показал, что прототип не утрачивает ёмкостных показателей при температуре до -24 °C.

К сожалению, в ближайшее время подобных батареек мы не встретим в смартфонах и электромобилях. Прототип органического протонного аккумулятора выполнен в виде кнопочного элемента питания, ёмкость которого составляет всего 60 мА·ч.

Источник: 3DNews