Британские исследователи сделали важный шаг в развитии литий-воздушных аккумуляторов, устройства, которое должно увеличить емкость в 3-5 раз, чем в ныне существующих литий-ионных.
После ввода в эксплуатацию таких аккумуляторов будет возможно путешествовать по стране с полностью функционирующим ноутбуком, или говорить по телефону, не заряжая его в течение недели, или даже отправиться в 800-километровое путешествие в электромобиле.
В интернет-журнале Science Express профессор Peter G Bruce, из университета University of St. Andrew в Шотландии, и его коллеги опубликовали эксперимент, который описывает химическую реакцию, позволяющую аккумулятору перезаряжаться без деградации электрода батареи.
В эксперименте, они доказали, что устойчивый цикл возможен, и это первый реальный шаг вперед. Конечно, они еще не решили все практические вопросы, но показали, что критическая реакция может быть устойчивой и циклической.
Ученые настаивают на разработке литий-воздушных аккумуляторов, поскольку они используют воздух в качестве катода и металл лития в качестве анода. А т.к. кислород дешевый и легкий, аккумулятору не потребуется тяжелый корпус с электродами.
В существующих аккумуляторах ионы лития двигаются от катода к аноду по электролиту, или химическому раствору. При использовании аккумулятора, процесс обратный, так поток ионов производит электрический ток.
В литий-воздушном аккумуляторе, кислород попадает в катод и соединяется с ионами лития для выработки перекиси лития, который накапливается в разряженном аккумуляторе. Шотландская команда воспроизвела такую химическую реакцию, причем не один раз, где в качестве электрода была тонкая пленка пористого золота.
Steve Visco, президент и главный исполнительный директор Polyplus, калифорнийской фирмы по созданию передовых литиумных аккумуляторов, говорит, что это может стать ахиллесовой пятой аккумулятора.
«Брюсу первому удалось получить двухсторонний цикл, и это абсолютно поразительно», говорит Visco. «Надеюсь, не только золото, будет проделывать такую реакцию, ведь это будет не совсем целесообразно, хотя когда мы говорим о таких вещах, то стоимость не имеет значения. Но, конечно, для электромобиля это будет чересчур».
Брюс же отметил, что его эксперимент лишь один из многих на пути усовершенствования технологии аккумулятора. Путь все еще далек, но, то, что мы сделали, демонстрирует важность базовых научных исследований в этой области. И если поспешить, то вряд ли что-нибудь получится.
Источник: pc-news.info
