В Японії розробили кальцієву батарею з тривалим терміном служби
Дослідницька група з Університету Тохоку, що в Японії, розробила прототип металевої кальцієвої акумуляторної батареї, здатної витримувати 500 циклів багаторазового заряджання-розряджання, що є стандартом для практичного використання.
Кальцієві батареї (Ca) зможуть стати альтернативою літій-іонним батареям (LIB). Це п’ятий за поширеністю елемент у земній корі, широкодоступний і недорогий, а також має більший потенціал щільності енергії, ніж літій. В кальцієвій батареї можна прискорити транспортування іонів та дифузію в електролітах і катодних матеріалах.
Раніше розробці таких батарей перешкоджала відсутність ефективного електроліту та катодних матеріалів для зберігання Ca2+. У 2021 році дослідники вирішили цю проблему, створивши кальцієвий електроліт без фтору, на основі водневого кластера. Новий електроліт продемонстрував високу електропровідність і електрохімічну стабільність.
У якості катода використали наночастинки сульфіду міді (CuS). Його шарувата структура дозволяє зберігати різні катіони, включаючи літій, натрій і магній. Він має велику теоретичну ємність 560 мАг/г, що в два-три рази перевищує ємність сучасних катодних матеріалів для літій-іонних батарей.
У майбутньому металеві кальцієві акумулятори можна буде використовувати для електромобілів і мережевих систем зберігання енергії.