| 0 |
|
Университет Чикаго (UIC) и Аргоннская Национальная Лаборатория впервые продемонстрировали литий-воздушную батарею, стабильно работающую с воздухом окружающей среды. Это достижение приблизит появление источников питания, ёмкость которых может быть в пять раз больше, чем у современных литий-ионных батарей.
При разрядке литий анода такой батареи реагирует с кислородом воздуха, образуя перекись лития, а при зарядке это соединение разлагается на составляющие. В естественной среде описанная реакция обычно протекает недолго: происходит окисление анода и на катоде осаждаются нежелательные продукты взаимодействия ионов лития с углекислым газом и водяными парами, содержащимися в атмосфере.
Из-за этих проблем до сих пор не удавалось создать батарею, способную достаточно продолжительное время функционировать на естественном кислороде. Эксперименты же с чистым кислородом не имели практической ценности.
Исследовательская группа UIC-Argonne нашла выход, применив уникальную комбинацию трёх главных компонентов батареи — анода, катода и электролита.
Литиевый анод они покрыли тонким слоем карбоната лития, избирательно пропускающим ионы лития в электролит. В качестве катода, т.е. места, откуда в батарею поступает воздух, авторы применили губчатую углеродную структуру с каталитическим покрытием из дисульфида молибдена.
В сочетании с гибридным электролитом, состоящим из ионной жидкости и диметилсульфоксида, это облегчает взаимодействие лития с кислородом, подавляет реакции с другими компонентами воздуха и повышает эффективность батареи.
Опытный образец батареи новой конструкции в лабораторных испытаниях сохранял работоспособность даже после 750 циклов зарядки-разрядки. Результаты своих экспериментов и численного моделирования учёные изложили в письме, опубликованном вчера в журнале Nature.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
