Літій-повітряні батареї вважаються однією з найбільш перспективних технологій, яка може прийти на зміну важким і тим, що повільно заряджаються, літій-іонним акумуляторам. У теорії вони можуть запасати понад 11 КВт енергії на кілограм ваги, швидко накопичують заряд і віддають його. Але на практиці виникає багато складнощів. Наприклад, ефективну батарею для ілюстрування принципу роботи можна зібрати на основі кисню - але вона вибухонебезпечна. А при роботі з повітрям через безліч домішок настає стрімка деградація.
Влітку минулого року Амін Салехі-Ходжін з Іллінойського університету в Чикаго і його колеги домоглися від батареї 700 циклів перезарядки без деградації. А тепер він розповів Science Daily про прорив в іншій області: розроблені каталізатори, які допоможуть створити акумулятори з близькою до теоретичної ефективністю.
За його словами, двовимірні каталізатори з сімейства TMDC дозволять акумуляторам запасати в 10 разів більше енергії, ніж нинішнім літій-іонним. У лабораторії вчені створили 15 різних типів TMDC і підібрали кілька найбільш корисних, протестувавши їх в умовах, що імітують літій-повітряну батарею. Салехі-Ходжін каже, що каталізатори допомагають батареї як зберігати більше заряду, так і швидше заряджатися.
За його оцінкою, з таким акумулятором дальність поїздки електромобіля на одному заряді досягне 800 км.
Деякі стартапи обіцяють таку «далекобійність» і з нинішніми технологіями, але варто дочекатися прототипу.
За словами Салехі-Ходжіна, тепер головне завдання - створення технології для промислового виробництва: «Ці нові матеріали - підхід, який може вивести батареї на новий рівень, нам просто потрібно розробити шляхи як виробляти і налаштовувати їх більш ефективно і в великих масштабах».
В академічному середовищі не сформувалося єдиного підходу до створення «акумуляторів майбутнього». Є скептики, які вважають, що зробити революцію вже неможливо. Одна справа - лабораторія, і зовсім інше - злам ситуації, індустрії та глобальних ланцюгів постачання. Так, група дослідників з Імперського коледжу Лондона запевняє, що Li-Ion принаймні до 2050 року жодна інша технологія не обійде по ключовому для масового використання параметру - економічності.
Раніше ЕлектроВісті писали, що одна з головних небезпек літій-іонних акумуляторів - перегрів, який може призвести до загорання або вибуху. Каліфорнійський стартап Amionx створив недорогий матеріал, мікронний шар, який вирішує цю проблему раз і назавжди.
Також фахівці компанії VSPC винайшли спосіб виробництва літій-іонних батарей і катодного матеріалу для них з ортофосфата літію, отриманого безпосередньо з відходів гірничодобувної промисловості. Запатентована технологія SiLeach виключає процеси пов'язані з отриманням гідроксиду або карбонату літію, які є найбільш витратною і трудомісткою частиною виробництва літій-іонних акумуляторів.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
