Хлорид-ионные батареи: прорыв в проводимости благодаря кальцию

Исследователи из Швейцарии, Канады и США в 10 000 раз ускорили движение ионов хлора в твердом электролите. Открытие делает реальным создание дешевых аккумуляторов из компонентов морской воды, способных составить конкуренцию литий-ионным накопителям энергии в крупных энергетических сетях.

Современная энергетика почти полностью зависит от лития, что создает риски из-за ограниченных запасов сырья и сложной логистики. Хлорид-ионные системы долгое время оставались лишь теоретической альтернативой, так как ионы хлора крайне медленно преодолевали сопротивление твердых материалов. Новое исследование меняет правила игры.

Физики модифицировали структуру оксихлорида лантана, добавив в кристаллическую решетку примеси кальция. Это легирование сделало материал более гибким на атомном уровне и создало свободные каналы для перемещения ионов. Эффективность транспорта частиц выросла на четыре порядка. Изучение процессов на установке Canadian Light Source подтвердило, что архитектура электролита стала стабильной и проводимой.

Профессор ETH Zurich Сарбаджит Банерджи отмечает, что разработка не ставит целью немедленное вытеснение лития. Речь идет о создании платформы для масштабных накопителей, необходимых солнечным и ветровым электростанциям. В будущем такие устройства смогут использовать сырье, добываемое непосредственно из морской воды, что радикально снизит стоимость хранения энергии.