Австралійська компанія Graphene Manufacturing Group (GMG) з Брісбена на основі розробки Австралійського інституту біоінженерії і нанотехнологій Квінслендського університету (UQ) створила акумулятори, які за багатьма параметрами виглядають набагато краще сучасних літієвих батарей. Це прорив, кажуть розробники і обіцяють через рік почати масове виробництво новинки.
Нові акумулятори з алюмінію і графену дешевше, не використовують рідкоземельних металів, не горять, витримують колосальні струми і широкий діапазон робочих температур. Такі перезаряджені елементи живлення можуть підштовхнути далеко вперед розвиток електричного транспорту. Втім, для електромобілів алюмінієво-іонні графенові акумулятори компанія GMG обіцяє почати випускати тільки в 2024 році, тоді як з наступного року вона запустить у виробництво акумулятори для інших потреб.
Чому так нескоро? У компанії заявляють, що для випуску алюмінієво-іонних графенових акумуляторів для електромобілів необхідно створити елементи в стандартних формфакторах і зі стандартними електричними характеристиками, зокрема - з такою ж напругою, як літійні батареї. Поки ж компанія має намір випускати революційні елементи у власному формфакторі, який оптимізований під фірмову технологію. Це не стане проблемою для випуску цілого спектру продукції на «алюмінієвих» батареях, тільки б компанія стримала свою обіцянку.
Катод алюмінієво-іонної графенової батареї являє собою кілька шарів перфорованого графена з порами приблизно 2,3 нм. У пори покладені атоми алюмінію, що робить матеріал досить щільним з точки зору можливості запасати енергію і здатним пропускати набагато більші струми, ніж літійні. Також слід враховувати, що кожен іон алюмінію в процесі заряду обмінюється на катоді на три електрони, тоді як іон літію обмінюють тільки на один електрон.
Заявлені розробниками струмові характеристики алюмінієво-іонних графенових акумуляторів досягають 149 мА· г/г і 5 А/г. За енергоємністю «алюмінієві» батареї на 30-40% гірше хороших сучасних літієвих батарей, але в три рази краще кращих лабораторних зразків алюмінієво-іонних акумуляторів, які раніше були розроблені в Стенфордському університеті. Австралійські акумулятори в нинішньому вигляді обіцяють питому енергоємність до 160 Вт· год/кг і потужність до 7000 Вт/кг.
Завдяки здатності витримувати великі струми розробники називають свої батареї мало не суперконденсаторами. Елемент типу «монетка» заряджається за кілька секунд на відміну від літієвих аналогів. З цих елементів, до речі, компанія GMG розраховує почати комерційне виробництво алюмінійних акумуляторів в кінці нинішнього року або на початку наступного. Що ж, сподіваємося незабаром побачити щось нове і незвичайне на ринку акумуляторів.
