С переходом мира на возобновляемые источники энергии хранение энергии в периоды пикового потребления становится серьезной задачей. Солнечные панели не производят электроэнергию ночью, а ветер может дуть неравномерно.
Для решения этой проблемы необходимы более эффективные методы хранения энергии, особенно когда поставки из возобновляемых источников снижаются. В настоящее время литий-ионные аккумуляторы являются основным решением для питания устройств, от смартфонов до электромобилей. Однако эти батареи содержат дорогие и ограниченные материалы, такие как литий, никель и кобальт, что вызывает вопросы о их долгосрочной устойчивости и стоимости.
Профессор Сяовей Тэн из Вустерского политехнического института возглавляет команду, исследующую более экологически чистые альтернативы. В своем последнем исследовании, опубликованном в журнале ChemSusChem, они рассматривают использование железа в качестве нового материала для аккумуляторов. Железа гораздо больше, чем никеля и кобальта, и оно уже активно перерабатывается.
Хотя железо использовалось в аккумуляторах, таких как железо-никелевые щелочные, эти старые модели не очень эффективны. При зарядке они выделяют газообразный водород, а при разрядке образуют оксид железа, что снижает их способность накапливать энергию.
Команда Тэна нашла решение, добавив силикат в электролит аккумулятора. Этот дешевый и распространенный материал, состоящий из кремния и кислорода, широко используется в производстве стекла и моющих средств. При добавлении в аккумулятор силикат предотвращает образование газообразного водорода, что позволяет заряжать аккумулятор более эффективно.