Литий является самым широко распространенным химическим элементом, который используется в современных технологиях аккумулирования и хранения энергии. Однако, запасы лития в мире ощутимо ограничены, а предприятия, занимающиеся его добычей, тратят огромные суммы на защиту и охрану окружающей среды от последствий добычи лития. И все вышесказанное является признаком того, что человечеству в самом скором времени потребуются какие-то альтернативные решения.

Не так давно ученые из Венского технического университета добились некоторых успехов, создав новую кислород-ионную батарея, обладающую высокой надежностью и долговечностью. Самым главным преимуществом батареи нового типа является то, что она способна самостоятельно регенерировать, восстанавливаясь после процесса химической деградации, которые являются необратимыми для батарей других типов.

Кислород, который неизбежно теряется в ходе электрохимических реакций, может быть просто поглощен из атмосферы, что всегда гарантирует наличие в батарее нужного количества носителей электрического заряда.

Новая батарея изготовлена из сложных композитных керамических материалов, которые поглощают или выделяют ионы кислорода в процессе заряда и разряда. Благодаря использованию керамики такие батареи совершенно не огнеопасны. Другим преимуществом новых батарей является отсутствие в их конструкции драгоценных и редкоземельных элементов.

В имеющемся прототипе кислород-ионной батареи используется лантан, один из наиболее распространенных, но все же редкоземельных металлов. И ученые полным ходом уже ведут сейчас работы, направленные на замену лантана чем-то более дешевым и доступным.

В том виде, в котором она существует сегодня, кислород-ионная батарея не может похвастаться высоким показателем плотности хранения энергии, что закрывает перед ней возможности использования в электрических автомобилях, смартфонах и другой миниатюрной электронике. Но даже в ее нынешнем виде кислород-ионная батарея представляет собой высокоэффективное, практически идеальное решение для создания больших буферных устройств накопления энергии, которые всегда сопутствуют технологиям сбора энергии из возобновляемых источников, таких, как энергия ветра и энергия солнечных лучей.

Ключевые слова:
Кислород, Атмосфера, Ион, Батарея, Керамика, Лантан, Хранение, Энергия, Возобновляемый, Источник

Первоисточник

Другие новости по теме:

Материалы по теме:

Самая большая в мире аккумуляторная батарея «вырастет» на 50 процентов в следующем году

Самая большая в мире литий-ионная аккумуляторная батарея Hornsdale Power Reserve, построенная компанией Tesla в Южной Австралии, будет расширена в следующем году еще на 50 ...

Китайцы успешно зажгли новое «искусственное Солнце» термоядерного синтеза

На днях в Китае состоялся первый запуск нового реактора термоядерного синтеза, внутри которого зажглось "искусственное Солнце" термоядерных реакций. Этот новый реактор, HL-2M Tokamak, является ...

Ученые обнаружили фермент, способный эффективно перерабатывать водород на электричество

Некоторые из самых крошечных организмов в природе наделены невероятными средствами и возможностями, позволяющими им выжить в любых условиях. Некоторые из бактерий, к примеру, способны ...

Создан робот, который получает необходимую ему энергию, «пожирая» металлическую поверхность

Аккумуляторные батареи служат человечеству достаточно хорошо уже на протяжении нескольких десятилетий. Однако, размеры современных электронных устройств уменьшаются буквально с каждым годом, и в них, ...

Самый мощный лазер вплотную приблизился к точке «воспламенения» реакций термоядерного синтеза

За последние несколько лет мы видели целую серию достижений в области термоядерного синтеза. Ученые, использующие реакторы типа токамак или стеллатор, не раз демонстрировали, как ...