Новая литиево-воздушная батарея длится сотни циклов дольше, чем прошлые проекты

Низкая скорость улучшения батареи отвечает за многие недостатки современных технологий. Ваш смартфон может быть намного быстрее, чем это было несколько лет назад, и ваш ноутбук может прослужить большую часть дня за плату, но подумайте о том, насколько они бы лучше, если бы мощность не была такой нехваткой. Одна из самых перспективных технологий, которая может увеличить количество аккумуляторов в будущем, известна как литий-воздушный. Они обладают отличной способностью, но имеют тенденцию ломаться в течение нескольких недель. Новый дизайн, который улучшает реакцию литий-воздух, может, наконец, сделать эти батареи жизнеспособными для долгосрочного использования.

Литиево-воздушные батареи привлекательны, потому что, в отличие от обычной литий-ионной батареи, вам не нужны все реагенты, налитые внутри ячеек. На одном электроде у вас есть металл лития, а с другой - литий реагирует с кислородом в воздухе. Зарядка литиево-воздушной батареи отделяет кислород от электрода, возвращая его в окружающую среду. В результате получается гораздо более высокая плотность энергии - в пять раз больше.

Если вы проводили какое-либо время, изучая химию, вы, вероятно, можете догадаться об этой проблеме - как литий, так и кислород очень реактивны, поэтому воздействие электрода на воздух гарантирует его быстро ухудшение. Исследователи из Университета штата Иллинойс в Чикаго и в Аргоннской национальной лаборатории считают, что они рассмотрели проблемы стабильности литиево-воздушных батарей с новым дизайном.

Новая конструкция батареи защищает литиевый металлический анод с покрытием из карбоната лития. Это позволяет ионам лития из анода поступать в электролит, не допуская попадания нежелательных соединений в анод. Легко создать и этот защитный слой. Исследователям просто нужно было запустить несколько циклов зарядки-разрядки с чистой атмосферой диоксида углерода и аккумулировать кристаллическую сетку карбоната лития.

Катод - это кислород, входящий в литиево-воздушную батарею. Команда построила этот компонент из дисульфида молибдена, материала, который генерирует тонкую пленку перекиси лития из нормальных реакций батареи. Этот слой является инертным в присутствии воздуха, поэтому он защищает катод от нежелательных реакций.

Команда начала с компьютерного моделирования, а затем разработала оборудование для тестирования в моделируемой атмосфере с реалистичными соотношениями азота, кислорода и воды. При тестировании прототип батареи (сверху) удалось продержаться 750 циклов, что эквивалентно нескольким годам использования. Следующий шаг - проверить дизайн в реальном мире, что в конечном итоге может привести к коммерческим версиям литиево-воздушных батарей.

Читать далее

MIT создает подводный GPS-навигатор без батарей

Радиосигналы GPS быстро рассеиваются при попадании в воду, что затрудняет научные исследования в море. Единственная альтернатива - использовать акустические системы, которые разжевывают батарейки. Команда из Массачусетского технологического института разработала технологию слежения без батарей, которая могла бы положить конец этому раздражению.

В результате крушения Tesla Model 3 аккумуляторные батареи оказались в ближайшем доме

Многие люди ломают свои машины. Большинство из них не сносят два дерева, не разбивают окна в нескольких квартирах и не ломают водопровод в третьей.

Intel распространяет FUD о якобы огромном падении производительности Ryzen 4000 от батареи

Intel считает, что представила доказательства, опровергающие ценность стека продуктов AMD Ryzen 4000. Intel ошибается.

Tesla тайно строит гигантскую батарею в Техасе

Tesla строит секретное хранилище аккумуляторов мощностью 100 МВт в Техасе для поставщика электроэнергии, обслуживающего примерно 255 000 клиентов по всему штату.