Подпишитесь на нашу ежедневную рассылку с новыми материалами

Наука


Ученые продемонстрировали новый класс батарей, так называемые воздушно-расплавные (molten-air), емкость которых — одна из наивысших, известных на сегодняшний день. Вдобавок, в отличие от многих конкурентов они являются перезаряжаемыми.

Элементы некоторых аккумуляторов из новооткрытого класса
Элементы некоторых аккумуляторов из новооткрытого класса
 
Это их качество впервые продемонстрировала группа ученых университета Джорджа Вашингтона. Ученые из Калифорнийского университета Боулдер передали технологию аккумулятора нового поколения коммерческой компании Solid Power. Отчет об их исследовании опубликован в журнале Energy & Environmental Science, а с его препринтом можно ознакомиться здесь.
 
Возможность удерживать множество электронов на одной молекуле является одним из основных преимуществ воздушно-расплавных батарей по отношению к литий-ионным. Устройство с рекордной емкостью, на основе борида ванадия (VB2), способно сохранять на одной молекуле 11 электронов, но оно не поддерживает перезарядку. С другой стороны, известны перезаряжаемые батареи с жидким электролитом, но они не могут использовать в качестве катодного материала "бесплатный" кислород из атмосферного воздуха.
 
Предложенный в новой работе вариант стал первой батареей, сочетающей в себе все указанные выше достоинства. Помимо того, он не требует использования экзотических катализаторов и мембран. Три экспериментальные версии батарей с железом (удерживает 3 электрона на молекулу), углеродом (4) и VB2 (11) в качестве жидкого электролита продемонстрировали удельную eмкость 10 000, 19 000 и 27 000 Вт ч/литр соответственно. Для сравнения, емкость литий-ионной батареи составляет 6200 Вт ч/литр.
 
Хотя такие источники питания требуют для функционирования высокую температуру порядка 700-800 °C, эта технология еще очень молода, и исследователи верят, что дальнейшие эксперименты с различным составом жидкого расплава солей позволят сделать воздушно-расплавные батареи перспективным вариантом для применения в электромобилях и электроаккумулирующих станциях энергосети.
Нужные услуги в нужный момент
{banner_819}{banner_825}
-30%
-20%
-50%
-10%
-30%
-30%
-20%
-52%
-30%
-50%