Благодаря использованию графена «совершенный» аккумулятор может стать реальностью

Учёные создали поражающие воображение литиево-кислородные  батареи с чрезвычайно высокой энергетической плотностью, которые можно будет перезаряжать более 2 тысяч раз – они на 90 процентов эффективней нынешних моделей аккумуляторов.  

Благодаря использованию графена «совершенный» аккумулятор может стать  реальностью

Литиево-кислородные батареи прозвали «совершенным» аккумулятором, потому что их теоретическая плотность в десять раз выше, чем у литиево-ионных батарей, сообщают специалисты Кембриджского университета. Этот новый тип батарей при их установке на электромобилях может быть сопоставим по эффективности с бензиновым топливом для традиционных двигателей внутреннего сгорания, но пока ещё остаётся ряд проблем, которые надо решить, прежде чем такие аккумуляторы будут использоваться в автомобилестроении.

Исследователи уже нашли решения для некоторых из этих проблем, с успехом проверив их в лабораторном образце литиево-кислородного аккумулятора, который показал значительно улучшенные характеристики по сравнению с предыдущими образцами. Особенностью нового устройства является использование высокопористого «ворсистого» углеродного электрода, изготовленного из графена с определёнными химическими добавками.

«То, что нам удалось достичь, является значительным шагом вперёд  в этой технологии и открывает новые горизонты для исследований. Пока не решены все проблемы, касающиеся химических процессов, но наши результаты действительно указывают пути к созданию устройства для практического применения», — говорит профессор факультета химии в Кембридже Клэр Грей.

Ранее созданные учёными подобные типы батарей имели такие недостатки, как «низкую эффективность, слабый КПД, побочные химические реакции, и могли работать только на чистом кислороде». Прорыв в технологии обеспечен за счёт применения других химических реакций на основе гидроксида лития (LiOH) — вместо перекиси лития (Li2O2). При добавлении воды и использовании йодида лития в качестве «медиатора» в батарее протекает гораздо меньше химических процессов, что повышает стабильность работы аккумулятора. Добавление высокопористых форм графена и йодида лития также позволило увеличить разность потенциалов, что значительно повышает эффективность аккумулятора.

Однако, от разработки «совершенной» батареи до практического внедрения технологии, скорее всего, пройдёт не меньше десяти лет. Исследователи планируют найти способы защитить металлический электрод от выделения тонких ворсинок лития, которые могут вызывать взрыв батареи.

Полученные учёными результаты были опубликованы в недавнем выпуске журнала Science.


Похожие новости
Еврокомиссия: коррупция в ЕС поражает воображение 03 февр. 2014 г.

Еврокомиссия: коррупция в ЕС поражает воображение

Европейская комиссия заявляет, что размах коррупции во всех 28 странах Евросоюза "поражает воображение" и обходится экономике ЕС ежегодно в 120 млрд евро. Предвосхищая официальный доклад на эту тему, европейский комиссар по внутренней политике Сесилия...

дальше...

Новинки от робототехнической компании Festo поражают воображение 29 марта 2015 г.

Новинки от робототехнической компании Festo поражают воображение

Разработка роботов, чье поведение и движение максимально схоже с поведением и движениями настоящих представителей животного царства представляется гораздо более сложной задачей, по сравнению с разработкой «очередного» «Азимо» или «Атласа». Об изобретениях...

дальше...

В больнице Северной Осетии наладили подачу кислорода пациентам после ЧП 10 авг. 2021 г.

В больнице Северной Осетии наладили подачу кислорода пациентам после ЧП

В больницу Владикавказа, где после поломки кислородной системы скончались девять пациентов с COVID-19, доставили три тонны кислорода из Кабардино-Балкарии. Об этом сообщили в пресс-службе администрации Северной Осетии, передает ТАСС.Кроме того, еще одну...

дальше...

Ученые объяснили редкость межзвездного молекулярного кислорода 08 мая 2015 г.

Ученые объяснили редкость межзвездного молекулярного кислорода

Кислород — третий по распространенности элемент во Вселенной, после водорода и гелия, и в 1970-х годах астрономы предсказали, что молекулярный кислород должен быть третьей по распространенности межзвездной молекулой, после молекулярного водорода (H2)...

дальше...

Некачественный бензин уничтожает автомобили в Казахстане 04 июля 2014 г.

Некачественный бензин уничтожает автомобили в Казахстане

В Казахстане разбавленный бензин уничтожает автомобили и разоряет водителей. Владельцы автосервисов утверждают, что уже не справляются с потоком поврежденных машин, среди которых как бюджетные легковушки, так и элитные внедорожники.При этом уличить АЗС...

дальше...

Перезаряжаемый мир: объявлены нобелевские лауреаты по химии 2019 года 09 окт. 2019 г.

Перезаряжаемый мир: объявлены нобелевские лауреаты по химии 2019 года

Нобелевский комитет назвал лауреатов премии по химии. Награду за разработку литий-ионных батарей разделили американец Джон Гуденаф, британец Стенли Уиттингхем и японец Акира Йошино. Современный мир невозможно представить без лёгких и мощных аккумуляторов...

дальше...

Новая технология удвоит время жизни аккумулятора вашего смартфона 29 июля 2014 г.

Новая технология удвоит время жизни аккумулятора вашего смартфона

Для дальнейшего использования портативной электроники должны быть разработаны компактные литий-ионные батареи с более высокой электроемкостью, которые дадут возможность работать карманным устройствам хотя бы несколько дней без подзарядки. Исследователи...

дальше...

Стэнфордские ученые разработали новый аккумулятор, заряжающийся за минуту 07 апр. 2015 г.

Стэнфордские ученые разработали новый аккумулятор, заряжающийся за минуту

Литий-ионные аккумуляторы стали настоящим бумом в современном мире. Они заменили тяжелые одноразовые щелочные батарейки и сейчас используются во всем, в чем только можно — начиная от наручных часов и заканчивая электроникой авиалайнеров. Но так как прогресс...

дальше...

Последние новости

Новости на сегодня 01 июля 2022 г.