Центр | Технологии и инновации | Энергетика

Российские ученые: недолговечность аккумуляторов будущего – проблема решаемая

8 Фев '17
В МГУ исследовали механизмы работы литий-воздушных аккумуляторов и обнаружили ряд проблем. В процессе эксплуатации сверхъемких батарей возникают негативные побочные реакции, которые, тем не менее, можно замедлить, сообщили в университете.

Потенциально литий-воздушные аккумуляторы могут нести в себе до 10 раз более высокую плотность энергии (около 12 кВт*ч/кг), чем традиционные литий-ионные решения. В них кислород восстанавливается за счет электрохимических реакций на границе электролита и положительного электрода. Электроны присоединяются к молекулам кислорода, которые затем вступают в реакцию с литием. Результат реакции – образование твердого пероксида лития.

Но здесь и возникает проблема. Параллельно образуются супероксид-анионы, окисляющие электролит и положительный электрод. Из-за этого он уже через несколько перезарядок перестает проводить электрический ток. Это послужило причиной отказа ряда компаний от продолжения исследований: разработка зашла в тупик, быстро коммерциализировать новые батареи не получилось.

Российские специалисты показали, что процесс восстановления кислорода может протекать по-разному. Так, в графитовых электродах супер-анионы окисляют электролиты в дефектных местах. Идеальных материалов не существует, и со временем любой литий-воздушный аккумулятор придет в негодность.

Однако если сместить зону реакции на определенное расстояние от электрода, этот процесс можно серьезно замедлить.

Ученые продолжают работать над решением задачи, однако утверждают, что первые реальные результаты будут получены не ранее 2025 года. Результаты текущих исследований представлены в статье, недавно опубликованной в журнале The Journal of Physical Chemistry C.
Опубликовать в Twitter
Написать в Facebook
Записать в LiveJournal
Показать В Моем Мире
Поделиться в Моем Круге
ПРОКОММЕНТИРОВАТЬ ЭТУ СТАТЬЮ
Найти похожее содержание

География: Москва

Теги: МГУ (42) / супероксид анионы (0) / литий воздушные аккумуляторы (0) / восстановление кислорода (0) /

 

Обзоры в деталях

7 Сен '17
26 Июль '17
Ученые Томского политехнического университета...
20 Июнь '17
В краях, где многие жители центра страны ни разу еще...
Поиск (Архив новостей - 19248)
Реклама
Marchmont News
Реклама
Nano & Giga Symposium

Последние новости

21 Сен '17
«Росэлектроника» показала первые образцы экзопротезов...
20 Сен '17
19 Сен '17
Ученые Санкт-Петербурга в партнерстве с немецкими...

Интересные новости за неделю

18 Сен '17
«Форум независимых разработчиков программного...
22 Сен '17
В Санкт-Петербурге разрабатывают сверхпрочную и...