| www.gizmag.com

Нові технології літій-повітряних акумуляторних батарей роблять їх ближче до практичного застосування

Нові технології літій-повітряних акумуляторних батарей

Маючи показники щільності зберігання енергії, зрівнянні з енергетичними показниками рідкого палива, літій-повітряні (літій-кисневі) акумуляторні батареї можуть стати рішенням, що дозволяє власникам електричних автомобілів не турбуватися про обмеження дальності поїздки на одному заряді батарей. Але, до цього моменту ученим належить ще вирішити масу проблем, однією з яких є шар пероксиду літію, наростаючий на поверхні електродів, що блокує надходження кисню, та призводить до зниження ємності батареї.

Вищезгаданий пероксид літію є побічним продуктом електрохімічної реакції всередині акумуляторної батареї. Одним із способів уникнути формування шару цього з’єднання є зміна складу матеріалу електрода і складу електроліту так, щоб в якості побічного продукту реакції стала утворюватися розчинна гідроокис літію. Така технологія була розроблена в кінці минулого року дослідниками з Кембриджського університету.
.
Але метод, розроблений Кембриджськими вченими, досить складний, і вчені з Національної лабораторії Аргонна (Argonne National Laboratory) вирішили спростити його, зосередившись на зміні тільки матеріалу електрода батареї. В результаті досліджень з’явився новий матеріал електродів, на поверхні якого замість пероксиду стала формуватися гідроокис літію, яку можна легко розщепити на складові частини, літій, кисень і водень. Розщеплення гідроокису на супероксид і потім на складові компоненти дозволить навіть створити замкнуту систему літій-повітряної акумуляторної батареї, якої не буде вимагатися надходжень кисню з навколишнього середовища, що зробить такі батареї більш безпечними, надійними та ефективними.

Khalil Amine

"Стабілізація супероксидної фази літію може призвести до розробки закритої акумуляторної осередки, ємність якої буде в п’ять разів перевищувати ємність традиційних літій-іонних акумуляторів подібних габаритів" - розповідає Халіль Амайн (Khalil Amine), член дослідницької групи.

Формування супероксида літію проводиться за рахунок наявності іридієвих наночастинок на поверхні електрода. У звичайних умовах це з’єднання насилу піддається синтезу через його термодинамічну нестабільності. Однак, атоми іридію в даному випадку виступають в ролі високоефективного каталізатора і стабілізатора реакції.

Larry Curtiss

"Наше відкриття відкриває дорогу для розробки акумуляторної батареї принципового нового типу" - розповідає Ларрі Кертисс (Larry Curtiss), вчений з лабораторії Аргонна, - "Але нам належить ще виконати масу роботи з удосконалення процесів, що протікають всередині таких батарей, і це повинно кардинально збільшити тривалість їх життєвого циклу ".

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль