Ученые не устают экспериментировать с различными типами аккумуляторных батарей, стремясь найти лучшее решение. Среди прочих перспективными выглядят жидкометаллические батареи, где электроды представлены металлами в жидкой фазе. У них есть определенные преимущества перед традиционными, но создание и использование их на практике сопряжено с целым рядом проблем.
Первая и главная из низ заключается в том, что металлы нужно поддерживать в жидком состоянии, подогревая саму батарею до 240 градусов по Цельсию. Это требует значительных затрат энергии и существенно усложняет конструкцию. Однако, в США нашли способ устранения этого недостатка и придумали первую в мире жидкометаллическую батарею, способную работать при комнатной температуре. При этом эффективность ее оказалась выше, чем у литий-ионных батарей.
Вместо обычно используемых сплавов были применены низко температурные сплавы натрия и калия (анод) и галлия-индия (катод). Они остаются жидкими при температуре, равной 20 градусам. Получившаяся в результате такого опыта батарея порадовала создателей своими возможностями. Прежде всего, такие батареи можно масштабировать, что позволяет применять их в самых разных областях.
Тестами было установлено, что плотность энергии и мощность таких батарей выше, чем у многих современных образцов. Кроме того, такие батареи могут быстрее заряжаться / разряжаться и сохраняют свою работоспособность при понижении температуры до – 13 градусов. Срок эксплуатации батарей с жидкометаллическими электродами ожидается более высоким за счет отсутствия такого вредного явления, как дендриты, вызывающего у литиевых батарей повышение рабочей температуры и увеличивающих риск возгорания.
В будущем жидкометаллические батареи могут с успехом заменить существующие. Благодаря гибкости их возможно использовать, как в мобильной электронике, так и в промышленных целях.
