новости аккумуляторы

plus minus novosti2

Литий-воздушные аккумуляторы подвергли существенным доработкам

Posted in Аккумуляторы

Solid-Oxygen-battery-1Новые литий-воздушные аккумуляторные батареи – "спасительный круг" для современной электромобильной промышленности. Эти источники энергохранения, в отличии от ряда своих предшественников, имеют достаточно высокую плотностью энергии, фактически сопоставимую с аналогичным показателем у жидкого топлива. Как результат, автомобиль, "заправленный" электричеством, вместо традиционного бензинового топлива, демонстрирует отменную проходимость на дороге. При этом, владельцам электрических транспортных средств практически не приходиться беспокоиться о возможности преждевременно разряда АКБ прямо в пути, так как дальность поездки на одном заряде существенно увеличена.

Долгое время ученые боролись с таким нежелательным химическим явлением внутри структуры литий-воздушных батарей, как чрезмерное скопление пероксида лития на поверхности их электродов. Поскольку образования из пероксида лития блокировали поступление кислорода, аккумуляторы достаточно быстро теряли свою емкость. Сейчас же литий-кислородные батареи избавлены всех предыдущих негативных "излиществ" и имеют практически в пять раз большую емкость, чем привычные нам литий-ионные аккумуляторные образцы при аналогичных с ними размерных параметрах.

В конце 2015 года исследователи из Кембриджского университета применили при создании литий-воздушных аккумуляторов новую технологию, основанную на изменении состава электролита и электрода таким образом, чтобы конечным продуктом их взаимодействия была хорошо растворяемая гидроокись лития. Указанный метод существенно улучшил рабочие характеристики литий-воздушных аккумуляторов, однако тоже не был совершенным в силу своей сложности. Упростили предложенную кембриджскими учеными технологию производства литий-кислородных батарей представители Национальной лаборатории Аргонна (Argonne National Laboratory). При новом промышленном методе выпуска ими было предложено изменить только состав материала электрода аккумуляторов без затрагивания электролита. В результате трудов ученых был создан совершенный экземпляр аккумулятора с используемым в нем материалом электродов, на поверхности которых формировалась гидроокись лития, что достаточно легко расщеплялась на свои составные компоненты: литий, водород и кислород. К тому же, получение такого кислородного продукта распада, позволило сформировать фактически полностью изолированное пространство внутри аккумуляторной батареи. Литий-воздушные батареи, имея свой постоянный возобновляемый запас внутреннего кислорода, больше не требовали постоянной связи с окружающей средой, потому стали еще более безопасными и удобными в использовании.

Solid-Oxygen-battery-2

Расщеплении гидроокиси лития на составные компоненты было именно тем ключевым процессом, который дал возможность спроектировать универсальную литий-воздушную аккумуляторную батарею с емкостью практически в пять раз превышающую емкость привычных литий-ионных аккумуляторов идентичных размеров. В обычных условиях воссоздать супероксид лития достаточно сложно из-за его термодинамической нестабильности. Однако, в структуре литий-кислородных батарей образование супероксида лития стабилизировано за счет присутствия на поверхности электродов иридиевых частиц. Именно атомы иридия и катализируют описываемую химическую реакцию.

"Мы сконструировали практически идеальный аккумулятор. Однако, любое совершенство всегда можно еще чем-то приукрасить, внести в него определенную изюминку, сделав тем самым производимый продукт еще более востребованным и желанным. А как иначе? На данном этапе работы нашей команды, мы намерены произвести еще ряд улучшений структуры литий-воздушных аккумуляторных батарей, которые позволят кардинально увеличить их общую продолжительно жизни" - рассказывает член исследовательской группы, Ларри Кертисс (Larry Curtiss).

Sergey-Volter


Фирма Bossman ® Плюс-минус 2008 - 2018 Украина, г. Черкассы, ул. Гагарина, 17, тел.: (097) 670-00-60, (063) 577-11-77, (0472) 50-74-76