Учёные создали протонную батарею с более длительным сроком службы, быстрой зарядкой и устойчивостью к низким температурам, используя современный органический материал TABQ. Это решение потенциально может изменить будущее хранения энергии в промышленном масштабе.
Учёные из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее совершили значительный прорыв в технологии хранения энергии, создав протонную батарею, в которой используются протоны вместо традиционных ионов лития.
Благодаря использованию инновационного органического материала тетрааминобензохинон (TABQ) она обеспечивает высокую производительность, долговечность и стабильность даже в экстремальных условиях.
Читайте: Отключите эти опции в телефоне – Результаты не заставят долго ждать
Как подчеркнул проф. Чуан Чжао, новый материал TABQ позволяет эффективно хранить энергию и быстро транспортировать протоны: «Мы создали современный высокоёмкий материал, позволяющий сохранять протоны с высокой эффективностью».
Протонная батарея с 3500 полными циклами зарядки
Новая протонная батарея выдерживает до 3500 циклов полной зарядки и разрядки, что является значительным шагом вперёд по сравнению с традиционными литийионными элементами, которые обычно теряют свою полезность примерно через 500 циклов.
Кроме того, аккумулятор хорошо работает при экстремально низких температурах, что делает его ценным решением в условиях долгих зим или постоянных холодов.
Ключевой элемент TABQ, тетрааминобензахинон – это органическое соединение, полученное в результате модификации тетрахлорбензохинона (TCBQ), в котором атомы хлора заменены аминогруппами. Благодаря этому изменению TABQ обладает лучшими свойствами хранения протонов, увеличивается ёмкость и срок службы батареи.
Доктор Сыченг Ву из Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее добавляет:
«Литий — ограниченное сырьё, ресурсы которого неравномерно распределены по нашей планете. Кроме того, у литиевых элементов есть проблемы с быстрой зарядкой, безопасностью и эффективностью в зимних условиях».
Протонные батареи представляют собой привлекательную альтернативу, поскольку в них используются протоны, которых много в природе, и они более безопасны для окружающей среды. Протоны также имеют наименьший радиус и массу среди всех элементов, что даёт более быструю транспортировку ионов и высокую плотность энергии.
Протонная батарея с TABQ в качестве анода обладает впечатляющими свойствами хранения энергии, а также более низким окислительно-восстановительным потенциалом, чем предыдущие органические материалы. Благодаря этим свойствам можно добиться длительного срока службы и высокой производительности.
Испытания прототипа подтвердили, что элемент работает без проблем и компромиссов в производительности. Эксперты указывают, что такая батарея может стать прорывным решением для различных секторов, в том числе для крупномасштабных систем хранения энергии.
Это имеет важное значение для лучшей интеграции возобновляемых источников энергии в электросети. Такие протонные батареи позволят эффективно хранить избыточную энергию высокой производительности и высвобождать во время пикового спроса.
Хочу первым узнавать о ТЕХНОЛОГИЯХ – ПОДПИСАТЬСЯ на Telegram
Читать свежие обзоры гаджетов на нашем сайте – TehnObzor.RU