Японски учени представиха издръжлива калциева акумулаторна батерия, съхраняваща 92% от своя капацитет след 500 цикъла
Японски учени са създали опция на литиево-йонната батерия – първообраз на калциево-метална батерия, която може да издържи 500 цикъла на зареждане и разреждане. Тази надеждност се смята за задоволителна за практическото приложение на устройството. Пробивът е станал вероятен с помощта на основаването на катод, направен от наночастици на меден и въглероден сулфид, както и на електролит въз основата на хидрид.
Калцият е необятно наличен и на ниска цена материал с по-висока енергийна компактност от лития. Свойствата му разрешават по-бърз транспорт на йони и дифузия в електролита и катода спрямо магнезия и цинка, другите други възможности на литиево-йонната батерия. Засега обаче калциевите акумулатори остават неикономични заради неналичието на ефикасен електролит и подобаващ материал за катода.
През 2021 година учени от университета Тохоку предложиха решение на казуса с електролитите, като сътвориха нов калциев електролит без флуор, основан на водородната група. Той показва доста по-високи електрохимични характерности, като висока проводимост и електрохимична непоклатимост, оповестява изданието Science Daily.
Продължавайки проучванията си, учените са тествали дълготрайната работа на калциево-метални акумулатори с катод, направен от наночастици на меден сулфид, и електролит на основата на въглероден композит и хидрид. Като натурален минерал медният сулфид има отлични електрохимични свойства. Неговата слоеста конструкция разрешава съхраняването на разнообразни катиони, в това число на лития, натрия и магнезия. Теоретичният му индустриален потенциал е две трети от този на катодите на литиево-йонните акумулатори.
Чрез основаване на наночастици и комбинирането им с въглеродни материали учените са съумели да основат катод, подобаващ за струпване на огромни количества калциеви йони. Заедно с електролита с присъединяване на водород те са основали батерия с извънредно постоянна работа. След 500 цикъла потенциалът на батерията остава на равнище 92%.
