Rosyjscy naukowcy opracowali nowy typ akumulatora, który jest bezpieczny i ładuje się 10 razy szybciej niż akumulatory litowo-jonowe
Inżynierowie z St. Petersburg State University opracowali zupełnie nowy typ polimerowych ogniw akumulatorowych. Stworzone na tej podstawie akumulatory potrafiły ładować się dziesięciokrotnie szybciej. analogi litowo-jonowe, a poza tym wykazywały zwiększoną odporność na zimno i są praktycznie bezpieczne ekologia.
Ponadto nowe baterie nie zawierają niebezpiecznego litu, co oznacza, że są również ognioodporne.
Nowy rozwój naukowców
Rosyjscy naukowcy opracowują nowy polimer od trzech lat i opisują sam polimer, a także Wyniki eksperymentów laboratoryjnych zostały opublikowane na łamach recenzowanego portalu Chemia Europa.
Pomysł stworzenia takiego polimeru pojawił się jeszcze w 2016 roku i wtedy właśnie rozpoczęto aktywne prace nad poszukiwaniem obiecujących elektrod polimerowych do nowych akumulatorów.
W wyniku przeprowadzonych prac naukowcy doszli do wniosku, że istnieją co najmniej dwa kierunki rozwoju:
1. Zastosowanie nowych materiałów w postaci powłoki ochronnej w konwencjonalnych akumulatorach.
2. Lub od razu wytwarzaj aktywne elementy z nowych polimerów.
W trakcie licznych testów opracowano różne kombinacje, w wyniku czego naukowcom wciąż udało się znaleźć stabilną opcję.
Okazało się, że jest to złożony pierwiastek z długiego łańcucha kompleksów niklu z ligandami (NiSalen). Tak więc fragmenty nitroksylowe - rodniki organiczne zawierające azot i tlen - są przyczepione do mikroskopijnej nici.
To właśnie uzyskany pierwiastek okazał się zdolny do udziału w szybkim procesie akumulacji i uwalniania ładunku.
I okazuje się, że w nowym ogniwie absolutnie nie ma litu, dość niebezpiecznego metalu odpowiedzialnego za zwiększone ryzyko pożaru w ogniwie, gdy jest ono uszkodzone mechanicznie, przegrzane lub zwarte.
A w roli anody naukowcy zdecydowali się na rozwiązanie oparte na graficie (ale w przyszłości ten element można też zastąpić bardziej obiecującym materiałem).
Wyniki testów i perspektywy
Tak więc w trakcie testów laboratoryjnych polimer stworzony przez rosyjskich naukowców wykazał doskonałe wyniki. Tak więc po 2000 cyklach rozładowania / ładowania ogniwo akumulatora zachowało około dwóch trzecich swojej pierwotnej pojemności.
A zdaniem inżynierów nowy akumulator działa doskonale, nie tracąc swoich pierwotnych właściwości do temperatury minus 40 stopni Celsjusza.
Jedyną istotną wadą nowej baterii jest to, że jej pojemność właściwa jest o 30% -40% mniejsza niż w przypadku nowoczesnych baterii.
Naukowcy pracują nad opcjami zwiększenia pojemności, ale od razu mówią, że nie spodziewają się znaczących przełomów w tym zakresie. Ale z drugiej strony ta wada jest więcej niż kompensowana przez prędkość ładowania, ponieważ jest dziesięć razy szybsza niż w przypadku akumulatorów litowo-jonowych.
W tej chwili naukowcy pracują nad dostosowaniem technologii do zastosowań przemysłowych i według wstępnych obliczeń zajmie to około dwóch lat.
Cóż, poczekajmy i jest całkiem możliwe, że wkrótce na rynkach pojawią się domowe akumulatory wykonane przy użyciu nowych technologii.
Podobał Ci się materiał? Następnie oceń go i nie zapomnij zasubskrybować kanału. Dziękuję za uwagę!