+55 голосов |
Ученые продемонстрировали новый класс батарей, так называемые воздушно-расплавные (molten-air), емкость которых — одна из наивысших, известных на сегодняшний день. Вдобавок, в отличие от многих конкурентов, они являются перезаряжаемыми. Это их качество впервые продемонстрировала группа ученых университета Джорджа Вашингтона, статья которых опубликована в недавнем выпуске журнала Energy & Environmental Science.
Возможность удерживать множество электронов на одной молекуле является одним из основных преимуществ воздушно-расплавных батарей по отношению к литий-ионным. Устройство с рекордной емкостью, на основе борида ванадия (VB2), способно сохранять на одной молекуле 11 электронов, но оно не поддерживает перезарядку. С другой стороны, известны перезаряжаемые батареи с жидким электролитом, но они не могут использовать в качестве катодного материала «бесплатный» кислород из атмосферного воздуха.
Предложенный в новой работе вариант стал первой батареей, сочетающей в себе все, указанные выше достоинства. Помимо того, он не требует использования экзотических катализаторов и мембран. Три экспериментальные версии батарей с железом (удерживает 3 электрона на молекулу), углеродом (4) и VB2 (11) в качестве жидкого электролита, продемонстрировали удельную eмкость 10000, 19000 и 27000 Вт ч/литр, соответственно. Для сравнения, емкость литий-ионной батареи составляет 6200 Вт ч/литр.
Хотя такие источники питания требуют для функционирования высокую температуру, порядка 700-800 °C, эта технология еще очень молода, и исследователи верят, что дальнейшие эксперименты с различным составом жидкого расплава солей позволят сделать воздушно-расплавные батареи перспективным вариантом для применения в электромобилях и электроаккумулирующих станциях энергосети.
Стратегія охолодження ЦОД для епохи AI
+55 голосов |