Ученые в США предложили аккумуляторы без вредных химикатов

Исследователи из Чикагского университета разработали метод избавления от опасных химических соединений в аккумуляторных батареях без потери их эффективности.

Согласно данным McKinsey & Company, мировой спрос на литий-ионные аккумуляторы увеличится с 700 гигаватт-часов в 2022 году до 4,7 тераватт-часов к 2030 году. Однако производство таких батарей сопровождается использованием вредных химических соединений, включая PFAS (пер- и полифторалкильные соединения). Эти вещества применяются в катодах и электролитах, помогая сохранять внутреннюю структуру аккумуляторов. PFAS широко распространены в быту – их можно встретить в текстильных изделиях, антипригарной посуде и других предметах. Они не разлагаются в природе и могут накапливаться в организме через пищу и воду, что делает их потенциально опасными для здоровья.

Команда исследователей предложила альтернативное решение – использование нефторированного растворителя в составе электролита. В лабораторных испытаниях такой подход показал положительные результаты:

• Улучшенное ионное спаривание, что увеличивает энергетическую плотность;
• Высокая устойчивость к температурам от -40°C до +15°C;
• Лучшее сохранение ёмкости, продлевающее срок службы батареи.

На данный момент технология остаётся на стадии лабораторных исследований и ещё не готова к промышленному внедрению. Однако основной задачей работы стало доказательство того, что проблему экологической безопасности аккумуляторов можно решить ещё на этапе проектирования.

PFAS связывают с рядом серьёзных рисков для здоровья, включая нарушения развития у детей и репродуктивные проблемы у женщин, отмечает Агентство по охране окружающей среды США.