Новая литий-углекислотная батарея выдерживает до 500 циклов зарядки

Литий-углекислотная батарея

В настоящее время ведется интенсивный поиск новых материалов и технологий, которые могут перевести современные аккумуляторные батареи на качественно новый уровень. Благодаря этому, некоторое время назад была найдена технология изготовления литий-углекислотных батарей, которые, в перспективе, могут обеспечить минимум в семь раз большую плотность хранения энергии, чем современные литий-ионные батареи. И недавно, группе исследователей из университета Иллинойса в Чикаго удалось создать первую такую полностью перезаряжаемую батарею, которая способна выдерживать 500 циклов заряда-разрядки.

Отметим, что около года назад подобные исследования были выполнены специалистами Массачусетского технологического института. Однако, полученные ими результаты можно считать успешными с большой натяжкой, созданная ими литий-углекислотная батарея приходила в полную негодность уже после 10 циклов, а причиной этому слало нарастание нерастворимых соединений и чистого углерода на катализаторе во время зарядки батареи. Этот материал блокирует продвижение углекислого газа к катализатору и вызывает разложение электролита, если батарея находится полностью в заряженном состоянии.

Ученым же из Чикаго удалось найти и использовать новый тип электрохимической реакции, в котором задействован дисульфид молибдена (молибденит), включенный в состав катода-катализатора. Также важной частью новой аккумуляторной батареи стал гибридный электролит на базе ионной жидкости и раствора диметил-сульфоксида.

Такая комбинация упомянутых выше двух компонентов приводит к тому, что во время зарядки батареи вырабатывается сложное химическое соединение, а не отдельные простые соединения и элементы, как чистый углерод. Это, в свою очередь, позволяет избежать появления нежелательных осадков на поверхности катализатора, что позволяет этой батарее выдержать 500 циклов, что сопоставимо с аналогичным показателем литий-ионных аккумуляторов.

«Созданная нами комбинация уникальных материалов позволила нам изготовить первую нейтральную литий-углекислотную батарею, обладающую высокой эффективностью и продолжительным сроком службы» — пишут исследователи, — «Параметры новой батареи делают ее идеальным кандидатом для использования в крупномасштабных системах аккумулирования энергии, используемых в энергетике, электрическом транспорте и т.п.».

Отметим, что созданная исследователями литий-углекислотная батарея является лишь опытным образцом, демонстрирующим работоспособность заложенных идей, которому еще очень далеко до коммерческого воплощения. Но в любом случае, эта технология может позволить в будущем использовать в нужных людям целях углекислый газ, которого со временем скапливается в атмосфере нашей планеты все больше и больше.

Share Button

Материалы по теме:

Машины-монстры: Огромная аккумуляторная батарея, предназначенная для огромного морского контейнеровоза
Известная компания Maersk, совместно с компанией Trident Maritime Systems, создала аккумуляторную батарею, емкостью в 600 кВт*ч, размещенную внутри стандартного морского контейнера двойной длины, которая ...
Новая технология «искусственного листа» демонстрирует 100-кратное увеличение эффективности поглощения углекислого газа
Воссоздание процессов, являющихся искусственными аналогами процесса фотосинтеза, при помощи которого растения превращают солнечный свет, воду и углекислый газ в биологическую энергию, уже дано является ...
Создана «экологическая» батарея, которая при зарядке поглощает углекислый газ из атмосферы
Группа исследователей из Массачусетского технологического института разработала новый метод, который позволяет извлечь углекислый газ из любого потока, будь это нагнетаемый вентиляторами воздух или выход ...
Eos Bioreactor — биореактор, который поглощает углекислый газ в 400 раз эффективней живых деревьев и растений
Способности морских водорослей к поглощению углекислого газа могут стать в будущем одним из самых эффективных видов борьбы с климатическими изменениями. Ярким доказательством этому утверждению ...
Машины-монстры: Солнечная печь, способная достичь температуры плавления стали
На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о таких установках, как солнечные печи, которые получают высокую температуру, концентрируя на небольшой цели солнечные ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика