Поиск альтернатив для литий-ионных аккумуляторов ведется уже давно. В настоящее время в ЕС стартовал исследовательский проект «E-Magic», основная цель которого помочь прорваться в разработке магниевой батареи.
«Магний является перспективным материалом и одним из наиболее важных кандидатов в нашей постлитиевой стратегии», — говорит Максимилиан Фихтнер. Он является заместителем директора Ульмского института Гельмгольца (HIU), научно-исследовательского института, основанного KIT в сотрудничестве с Ульмским университетом и ассоциированными партнерами Немецким аэрокосмическим центром DLR и Центром солнечной энергии и исследования водорода земли Баден-ВюртембергZSW для исследований и разработки концепций электрохимических батарей.
«E-Magic» — это аббревиатура от European Magnesium Interactive Battery Community (Европейского сообщества магниевых интерактивных батарей). Технологический институт Карлсруэ (KIT) является одним из десяти научных учреждений, участвующих в проекте, на реализацию проекта ему выделено более 870 000 евро. Немецкий аэрокосмический центр (DLR) также получит более 750 000 евро. В целом, исследовательский проект финансируется на сумму более 6,7 млн евро в рамках программы ЕС «Горизонт». Координация осуществляется со стороны испанской Fundación Cidetec. Есть еще и другие партнеры по проекту в Израиле, Франции, Дании и Великобритании.
Институты, участвующие в проекте, должны объединить все необходимые шаги для разработки магниевых батарей — от фундаментальных исследований до процессов производства аккумуляторных ячеек. Ульмского института Гельмгольца специализируется на материалах. «Особой проблемой для магниевых батарей является продолжительность их срока службы», — говорит координатор проекта HIU Чжиронь Чжао-Каргер. Однако у нового материала для анода есть и положительные свойства. Например, магниевые аноды не образуют дендритов, то есть электрохимических отложений, которые могут вызвать сбои или короткие замыкания в литий-ионных батареях. «Вот почему мы можем использовать магний в металлической форме и использовать очень высокую аккумуляторную емкость металла напрямую. Это повышает производительность аккумулятора», — сказал Чжао-Каргер далее.
Еще одним преимуществом внедрения магниевой технологии в аккумуляторное производство ученые считают снижение зависимости от сырья лития. Магния примерно в 3000 раз больше на земле, чем лития, и его также легче перерабатывать, пояснили ученые из HIU. Таким образом, магниевые батареи также могут быть дешевле, чем их литий-ионные аналоги. В то же время новая технология дает возможность наладить конкурентоспособное производство аккумуляторов в Европе, что может снизить доминирующее положение азиатских производителей аккумуляторных ячеек.
Источник: https://www.pv-magazine.de/2019/01/04/e-magic-mit-magnesium-batterien-ins-post-lithium-zeitalter/