Российские ученые разработали основу для безопасных батарей из цинка

Российские учёные разработали эффективный метод синтеза феррита цинка и доказали его перспективность в качестве материала для катодов в новых твердотельных батареях. Эта разработка может привести к созданию более безопасных и дешёвых источников питания, чем литиевые аккумуляторы.

Исследования проводили специалисты Сахалинского госуниверситета, ДВФУ и Кольского научного центра РАН. Учёные получили феррит цинка с помощью доступного и масштабируемого золь-гель метода. Оказалось, что этот материал в качестве основы для катода демонстрирует электрическую проводимость выше ожидаемой.

«Наша работа направлена на поиск замены литию в батареях, — пояснил руководитель проекта Олег Шичалин. — Литий имеет ограниченные запасы, токсичен, опасен для окружающей среды, а электролит в таких аккумуляторах легко воспламеняется. Поэтому во всём мире идут разработки твёрдотельных батарей».

Новые батареи на основе феррита цинка будут обладать меньшей ёмкостью, чем литиевые, но станут значительно безопаснее. Их потенциально можно будет использовать даже в инвазивной медицине — например, как источник питания для устройств, вживляемых в организм, без риска отравления токсичными веществами.

Следующие этапы работы — создание керамического сепаратора и цинкового анода, а затем сборка единой конструкции методом искрового плазменного спекания. Учёные планируют изготовить рабочий прототип аккумулятора к концу 2026 года и в перспективе испытать его на животных. В будущем, при поддержке индустриальных партнёров, технология может быть использована для создания портативных батарей для электроники и транспорта, пишет Научная Россия.