Исследователи разработали более экологичную батарею, чем литий-ионная альтернатива.
Новая батарея на солевой основе, которая сочетает в себе характеристики оксидного топливного элемента и металло-воздушной батареи. Также является полностью перерабатываемой, экологичной, доступной и безопасной.
Отмечено, что новый аккумулятор может значительно расширить модельный ряд электромобилей, одновременно помогая автомобильной промышленности стать более экологичной .
В своих попытках разработать лучшую альтернативу литий-ионным батареям исследовательская группа сначала испытала конструкцию высокотемпературной железо-воздушной батареи, в которой использовались расплавленные соли в качестве активируемого нагреванием электролита для обеспечения электропроводности.
Помимо того, что расплавленные соли были дешевыми и легковоспламеняющимися, они обеспечивали впечатляющий жизненный цикл, а также обладали сильным запасом энергии и мощностью.
Тем не менее, у них есть некоторые отрицательные характеристики: при сильной жаре расплавленные соли могут быть «агрессивно коррозионными, летучими и испаряться или протекать, что ставит под угрозу безопасность и стабильность конструкции батареи.
Квазитвердый электролит
Исследователи подробно описывают, как они улучшили технологию, превратив расплавленную соль в мягкую твердую соль с использованием нанопорошков твердого оксида.
Они считают, что этот квазитвердый (QSS) электролит подходит для металло-воздушных батарей, которые работают при температуре 800 ºC (1472 ºF), что примерно соответствует температуре выхлопных газов двигателя.
Поскольку он подавляет испарение и текучесть расплавленных солей, которые могут возникать при высоких температурах, он может повысить стабильность и безопасность батареи.
Квазизатвердевание было достигнуто с использованием нанотехнологий для создания гибко связанной сети частиц твердого оксида, которые действуют как структурный барьер, блокирующий электролиты расплавленной соли, в то же время позволяя им безопасно проводить электричество при экстремальных температурах.
