ВХОД

Забыли пароль?
 

Литий-ионные батареи будут заменены на более дешевые и эффективные алюминиевые

В мире Tugar 3.10.2019 2 759

До настоящего времени ученые пытаются найти замену литий-ионным батареям или разработать способы улучшения их эффективности. Они также ставят перед собой цель сделать новые источники питания более дешевыми и более простыми в производстве.

Похоже, что им это удалось. На смену литий-иону спешит алюминий. Он несомненно дешевле, являясь третьим по распространенности элементом после кислорода и кремния. Кроме того, он легкий, что делает его идеальным для использования в батареях.

До последнего времени ученые не могли определиться с материалами, которые в целях обеспечения эффективного и надежного накопление энергии и ее хранения будут использоваться в качестве анода и катода батареи .

Наконец, ученые из Швеции и Словении заявили, что нашли способ получить эффективные алюминиевые батареи с меньшим воздействием на окружающую среду и более низкими производственными затратами.

Исследователи из Шведского технологического университета Чалмерса и Национального института химии в Словении предложили новую концепцию алюминиевой батареи, которая обещает удвоенную плотность энергии по сравнению с предыдущими опытными экземплярами алюминиевых аккумуляторов.

Ученые заявили, что по сравнению с современными литий-ионными батареями, новая концепция может привести к "заметно более низким затратам на производство" алюминиевых батарей.

Еще одним преимуществом является наличие устоявшейся отрасли по производству и переработке алюминия.

В случае литий-ионных аккумуляторов их переработка после использования мало экономически целесообразна, поскольку финансово затратна.

До настоящего времени алюминий использовался в качестве отрицательного электрода - анода, а положительный электрод - катод - изготовлялся из графита. Однако использование графита не дает эффекта достаточности энергии и не увеличивает срок эксплуатации аккумулятора.

Литий-ионные батареи будут заменены на более дешевые и эффективные алюминиевые

В новой концепции исследователи заменили графит на органический наноструктурированный катод из молекул углерода на основе антрахинона.

Этот органический материал в качестве катоде позволяет сохранять положительные носители заряда, обеспечивая более высокую плотность энергии в батарее.

"Использование нового катодного материала существенно улучшает качественные показатели носителя заряда. Поэтому батареи могут лучше использовать потенциал алюминия", - заявил исследователь Chalmers Никлас Линдал.

Существенно снижаются материальные затраты на производство и воздействие на окружающую среду, чем сегодня. Это делает батареи пригодными для крупномасштабного использования в комплексах солнечных панелей или хранение энергии, полученной от ветра.

Ученые считают, что алюминиевые батареи могут использоваться как самостоятельно, так и в дополнение к литий-ионным источникам, когда именно их наличие технологически необходимо.

Ученым еще предстоит проделать большую работу с электролитом и механизмами зарядки, но они полагают, что алюминий "значительно лучший носитель заряда, чем литий, так как он многовалентный. Это означает, что каждый ион« компенсирует "несколько электронов".

Шведско-словенская команда ученых не единственная, кто работает над разработкой алюминиевых аккумуляторов.

Команда UNSW Sydney заявила в декабре прошлого года, что они нашли новый способ создания перезаряжаемых алюминиевых батарей, используя большое органическое химическое соединение для накопления энергии.

Именно этот фактор до сих пор являлся самой сложной и фундаментальной проблемой.

"Разработка аккумуляторов с использованием алюминия дает большие надежды на обеспечение высокой эффективности при относительно низкой стоимости их производства", - сказал доктор Донг Джун Ким из Школы химии UNSW.

Люди уже заждались прорыва в этой отрасли.

Источник

😆Устали от серьезных статей? Поднимите себе настроение 😆 самыми лучшими анекдотами!😆, или оцените наш канал на ЯндексДзен

SEO sprint - Всё для максимальной раскрутки!
 

Германия вздрогнула: в детских анализах обнаружены высокое содержание пластика и вещество, разрушающего печень

Следующая

Девочки в Британии отказываются ходить в школу из-за введения общих с мальчиками туалетов

Предыдущая

2 комментария

  1. Векслер 4 октября 2019 в 07:07

    Интересно. Как будут выглядеть алюминиевые аккумуляторы?


  2. Alex 9 октября 2019 в 19:39

    Катод всегда был ОТРИЦАТЕЛЬНЫМ электродом.


Оставить комментарий