174 подписчика
Литий-воздушные батареи обещают стать революцией. :-0 Революция!? Опять?...
Ученые из Технологического института Иллиониса разработали аккумулятор, который в четыре раза мощнее традиционных батарей и намного легче.
Знающие люди говорят, что технология - это не что иное, как набор инструментов, с помощью которых можно обеспечить наилучшее качество жизни. И это то, что исследователи доказывают с каждым днем. Ученые из Иллинойского технологического института разработали новую конструкцию литий-воздушной батареи, которая может хранить один киловатт-час на килограмм и более.
Если перевести это в цифры нынешних литиевых батарей, используемых в электромобилях, то это означает, что они в четыре раза мощнее. Нынешние литиевые батареи могут достигать плотности энергии около 200-250 Вт-ч/кг, что позволило создать автомобили с хорошим запасом хода, но ценой необходимости установки больших и тяжелых батарей.
Новая батарея, представленная американскими экспертами, сочетает в себе преимущества твердотельных и литий-воздушных батарей, что позволяет не только увеличить плотность, но и обеспечить более 1000 циклов перезарядки с незначительной потерей емкости. По оценкам, потери составляют всего пять процентов.
Литий-воздушные батареи позволяют хранить больше энергии на меньшей площади, чем литий-ионные батареи, но у них есть проблема: они имеют тенденцию выходить из строя после нескольких перезарядок и требуют гораздо больше энергии для зарядки, чем они могут генерировать.
Специалисты из Иллинойса нашли альтернативный способ решения этой проблемы. Они выбрали смесь полимера и керамики, которые по отдельности были бы неэффективны, но в сочетании они обеспечивают высокую ионную проводимость керамики и высокую стабильность полимера.
После тестирования они обнаружили, что новые компоненты позволяют образовывать и разлагать диоксид лития, который необходим для работы батареи, на высоких скоростях и при комнатной температуре. Это новая ситуация для литий-воздушной батареи, поскольку в лабораторных условиях функциональный литий-воздушный элемент достигает поразительных 685 Вт-ч/кг.
В дополнение к производительности, он также имеет то преимущество, что является более безопасным, чем литиевые батареи, поскольку электролит полностью твердый и не содержит жидкостей, которые могут загореться.
Даже на этом этапе разработка готова к началу этапа тестирования и проверки перед следующим этапом - коммерческим производством, которое, как они надеются, станет возможным в ближайшей перспективе. Это стало бы настоящей революцией для электромобилей, которые являются одним из целевых рынков для этого типа батарей.
2 минуты
20 марта 2023
385 читали