Аккумуляторы на жидком металле

Одной из главных проблем обустройства экологически чистого дома считается обеспечение жилища электричеством от альтернативных источников. Как правило, энергия, полученная от солнечных батарей и ветрогенераторов, накапливается в аккумуляторах и расходуется ночью или в безветренную погоду. Проблема в том, что существующие аккумуляторные батареи и технологии их изготовления далеко не экологичны, а срок службы оставляет желать лучшего.

Ученые из Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) во главе с Дональдом Седовеем (Donald Sadoway) работают над созданием стационарного аккумулятора с полностью жидкими компонентами. В батарее используются электроды из расплавленного металла, разделенные слоем жидкого электролита. Все три слоя не смешиваются из-за различной плотности компонентов. Седовей утверждает, что такой аккумулятор лишен многих недостатков традиционных: он долговечен, выдерживает большое число циклов заряда-разряда и способен принимать и отдавать ток в десятки раз больший, чем существующие химические источники электроэнергии. Исследователи даже изготовили прототип «жидкого» аккумулятора, в котором электродами служат расплавы сурьмы и магния, а в качестве электролита используется сульфид натрия с растворенным в нем антимонидом магния.

При зарядке положительные ионы магния в электролите поглощают электроны и «оседают» на верхнем электроде. В то же время, отрицательные ионы сурьмы отдают электроны и оседают на электроде из сурьмы. Таким образом, при заряде слой электролита уменьшается, а слои электродов растут. При разряде ситуация обратная. Рекордных показателей, однако, прототип не демонстрирует, но Седовей считает, что всё дело в подборе компонентов. С его слов, батарея объемом с мусорный бак (150 литров) полностью покроет потребности дома в электричестве. Стоит заметить, что использование такого «горячего» накладывает определенные ограничения, поскольку «рабочая температура» батареи - 500˚С. Между тем, исследователи обещают выпустить коммерческий вариант такого аккумулятора в течение пяти лет.