Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Магній замінить літій у батареях
Останній перегляд: 02.07.2025
Дослідники з Інституту Тойоти (Північна Америка) запропонували створити акумулятори на основі магнію. За словами інженерів, цей елемент цілком підходить для акумуляторів, крім того, такі акумулятори будуть безпечнішими та ефективнішими, порівняно з літій-іонними, і підійдуть для різних пристроїв – від телефонів до автомобілів.
Літій легкозаймистий на повітрі, тому акумулятори, виготовлені з нього, можуть бути небезпечними. Для підвищення безпеки літій-іонних акумуляторів було використано метод поєднання літію з графітовими стрижнями та зменшення кількості іонів, що сприяло зниженню щільності та обмежувало кількість накопиченої енергії.
Магній є стабільнішим елементом, особливо при взаємодії з повітрям, а також він більш енергоємний, ніж літій, але створення електроліту з магнієм, який може ефективно передавати енергію, виявилося досить складним завданням.
Ситуація різко змінилася, коли Рана Мохтаді, старший науковий співробітник Toyota, випадково підслухала, як її колеги обговорюють проблеми створення електроліту, який міг би передавати енергію, не руйнуючи магній, і це навело її на думку, що властивості матеріалів, що використовуються для зберігання водню, можна застосувати до магнієвого акумулятора. Рана Мохтаді поділилася своїми думками з колегами, і вчені негайно розпочали дослідження для перевірки гіпотези Мохтаді.
За словами керівника дослідницької групи Toyota, відкриття не можна приписати одній людині, а є заслугою кількох дослідників інституту, які працювали в одній команді. Дослідники вже підготували опис своєї роботи та опублікували його в одному з наукових видань. Інженери Toyota сподіваються, що їхнє відкриття допоможе іншим вченим розробити акумулятори на основі магнію, які підійдуть для щоденного використання та стануть не менш популярними, ніж літій-іонні акумулятори сьогодні.
За словами експертів, акумулятори на основі магнію не змогли повністю реалізувати свій потенціал через залежність від хлоридних систем. Електроліти мали значну анодну стабільність, але руйнування металевих компонентів призводило до зниження продуктивності акумулятора. Фахівці Toyota використовували кластерні аніони бору, монокарборан, які утворюють простий тип магнієвої солі, повністю сумісної з металевим магнієм, і акумулятор продемонстрував окислювальну стабільність, яка значно перевищувала таку у ефірних розчинників. Пасивність та неагресивна природа магнієвого електроліту дозволяють стандартизувати методи випробувань катода, що використовується у стандартних плоских акумуляторах. Це відкриття відкриває нові можливості для дослідників у розробці магнієвих електролітів та їх застосуванні.
Дослідникам ще багато роботи належить виконати, перш ніж будуть розроблені акумулятори на основі магнію, і попередні оцінки свідчать про те, що такі акумулятори з'являться через 15-20 років.
[