Аккумуляторы будущего. Стоит ли ждать в скором времени?

Аккумуляторы будущего. Стоит ли ждать в скором времени?

4
0

akkum

Учёные уже давно бьются над созданием новых передовых видов аккумуляторных батарей, пытаясь сделать их более энергоэффективными и мощными, но при это более лёгкими и компактными. На данный момент широкую популярность имеют литий-ионные аккумуляторы. Они устанавливаются на все виды носимой электроники, электромобили и гибриды, используются в бытовой технике, в военной промышленности и многом другом. Но прогресс не стоит на месте и вскоре так популярные литий-ионные аккумуляторные батареи могут сменить литий-воздушные.

Основное отличие литий-воздушных аккумуляторов от литий-ионных состоит в том, что первые в пять раз энергоэффективнее своих предшественников, а значит при одинаковом запасе энергии в пять раз меньше. От этого выиграют все отрасли, но больше всего автомобильная промышленность – аккумуляторы, стоящие на электромобилях и гибридах, смогут более эффективнее работать, позволяя автомобилю проезжать на заряде большее расстояние.

Но не всё так радужно: представленные пару лет назад наработки, произведя много шума, столкнулись перед собой проблемой. Как выяснилось, возобновление кислорода в этих аккумуляторах происходит крайне медленно и сложно, сопровождаясь некоторыми побочными реакциями. На текущий момент данный тип аккумулятора нет возможности зарядить более несколько раз – положительный электрод, на котором проходит основная реакция, спустя некоторое время перестаёт проводить ток. Всему виной частицы – супероксид-анионы – они запускают реакцию окисления положительного электрода и электролита, приводя к «порче» компонентов.

Группа учёных из МГУ им. М.В. Ломоносова проводит исследования протекающих процессов в литий-воздушном аккумуляторе, связанных с восстановлением кислорода. Они совместно со своими американскими коллегами пришли в результате проводимых экспериментов пришли к выводу, восстановление кислорода может проходить по-разному с различными типами применяющегося электролита, а также химическая реакция может меняться в зависимости от качества углеродного материала. Благодаря этим исследованиям, учёные пришли к выводу, что атака супероксид-анионов происходит в местах дефектов углеродного стержня.

Трудно сказать, каково будущее этих аккумуляторов и будут ли они дороже чем эти. На данный момент работы идут в части смещения места протекания реакции, так как материал из которого изготавливают электроды не может быть полностью без дефектов. По подсчётам учёных, раньше 2025 года не стоит ждать какого-либо результата в части создания серийных образцов.

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ