литиево-воздушные батареи будущего

литиево-воздушные

Новые литиево-воздушные батареи улучшаются вовремя: это будут батареи будущего?

 

Батареи, которые мы используем в наших устройствах, основывают свое функционирование на обратимых химических реакциях, чтобы позволить нам использовать их энергию и заряжать их. В настоящее время все реагенты находятся внутри самой батареи, увеличивая ее объем и вес. Это проблема на базе, которая привела к изучению литиево-воздушных батарей. Которые идут на использование металлического лития и воздуха. Который берется непосредственно из атмосферы, тем самым увеличивая плотность энергии батареи (даже в пять раз выше к литий-ионным батареям).

 

До сегодняшнего дня, литиево-воздушные батареи могли служить около месяца, из-за побочных реакций, которые должны были произойти. Металлический литий и кислород на самом деле очень реактивны, и, конечно, воздух атмосферный не состоит исключительно из кислорода. По-видимому, группа исследователей нашла бы способ сделать этот тип батареи дольше, достигая сотен циклов зарядки и разрядки.

 

Работа была сосредоточена на блокировании так называемых «побочных реакций», то есть реакции, которые происходят, но не способствуют развитию энергии и даже приводят к ухудшению состояния батареи. Тесты проводились в контролируемой атмосфере, имитирующей воздух, с правильными компонентами кислорода, азота и всего остального.

 

Реализованная батарея использует металлический литиевый анод, защищенный литиевой карбонатной крышкой (которая создается с некоторыми циклами заряда и разряда в атмосфере углекислого газа). Эта крышка позволяет создать барьер против нежелательных реагентов. А после испытаний после цикла зарядки и разрядки поддерживается 99,97% лития на аноде.

 

Для строительства электролита использовалась уже известная смесь органических веществ, способная гарантировать стабильность батареи. Вместо этого катод был изготовлен из бисульфида молибдена,  материала, способного образовывать поверхность, совместимую с продуктом реакции литий-кислород, и инертен в присутствии воды или двуокиси углерода, что исключает побочную реакцию