Литий-кислородные батареи - это одна из самых перспективных замен литий-ионных аккумуляторов. Ученым удалось решить основные проблемы, не дававшие этим батареям захватить рынок.
Химики из Университета Ватерлоо нашли решение двух самых сложных проблем при создании литий-кислородных батарей. Разработанный учеными аккумулятор показал 100-процентную кулоновскую эффективность, измеряемую отношением отданных ампер-часов к ампер-часам, полученным от зарядного устройства.
Энергоемкость литий-кислородных батарей в десять раз больше, чем применяемых в нынешних электромобилях литий-ионных аккумуляторов, и практически равна энергоемкости бензина. Кроме того, что эти аккумуляторы вмещают больше энергии, они еще и могут перезаряжаться более 2 тыс. раз до 90% емкости и более. Большинство современных литий-ионных батарей — только до 80%—90%.
Однако при создании таких устройств существуют две серьезные проблемы, отсутствие решения которых до сих пор делало литий-кислородные батареи чисто академически любопытными. Обе связаны с промежуточным звеном химии клеток (супероксидом, LiO2) и пероксидным продуктом (Li2O2), взаимодействующим с пористым углеродным катодом, который разрушает клетку изнутри.
Кроме того, супероксид потребляет органический электролит в процессе, что значительно ограничивает продолжительность цикла.
Ученые под руководством профессора Линды Назар переключили органический электролит на более стабильную неорганическую расплавленную соль, а пористый углеродный катод — на бифункциональный катализатор на основе оксида металла.
Во время работы батареи при 150 °С исследователи обнаружили, что более стабильный продукт Li2O образуется вместо Li2O2. Наблюдения позволили химикам создать литий-кислородную батарею с кулоновской эффективностью, достигающей 100%.
Ранее специалисты МТИ разработали «дышащую» батарею, способную длительное время накапливать энергию, и в пять раз более дешевую, чем современные аналоги. Она не имеет территориальных ограничений и может сделать ветряные и солнечные станции более надежным источником электричества. опубликовано econet.ru
Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet
Источник: https://econet.by/
Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Добавить комментарий