На данный момент серьезных конкурентов литий-ионным батарейкам практически нет, но ученые не перестают поиски новых экологически чистых и одновременно более эффективных решений. Одним из перспективных направлений была разработка возможности использования природного углекислого газа. И вот что у ученых получилось.
Научной группе из Чикагского университета Иллинойса удалось создать прототип литиево-углекислотную батарею, которая успешно выдержала 500 циклов разряд-заряд. Команде удалось преобразовать диоксид углерода в твердый карбонатный материал.
Изначально большой проблемой была перезарядка такой батареи. Ведь несмотря на использование фактически нового типа электрохимической реакции, который позволил поднять напряжение разряда практически в два раза, такая батарея выдерживала всего лишь 10 циклов зарядки.
Причиной такого быстрого выхода из строя являлся эффект быстрого накопления углерода на катализаторе в процессе заряда.
В результате этого накопления происходила не только блокировка активных центров катализатора и предотвращение диффузии углекислого газа, но так же приводила к разложению электролита, когда он находился в активном (заряженном) состоянии.
Научная группа путем многочисленных экспериментов установила, что для ликвидации этих нежелательных явлений нужно внедрить нанофлаки дисульфида молибдена в катодный катализатор и заменить старый электролит на гибрид, составленный из ионной жидкости и диметилсульфоксида.
Именно это сочетание позволило существенно сократить накопление углерода на катоде и тем самым повысить живучесть батареи до 50 циклов заряд-разряд.
Пока данная технология далека от коммерческого применения, так как стоимость одного элемента питания довольно высока, но ученые полны оптимизма и считают, что в ближайшие годы смогут представить рынку достойного конкурента литий-ионным батареям.
Понравилась статья, тогда с вас палец вверх и вступайте в наши соц. группы. Там вы найдете еще больше интересного и полезного.
