Ученые Стэнфордского университета США разработали новые передовые воздушно-цинковые батареи с высокой каталитической активностью, нежели батареи, произведенные с использованием платиновых составляющих и других катализаторов. Как утверждают исследователи, данные технологии могут привести к развитию недорогой и выгодной альтернативы.
По словам ведущего автора исследования профессора химии Хонджи Дай, наблюдается постоянный спрос на высокопроизводительные, безопасные и недорогие аккумуляторы для портативной электроники, электрические транспортные средства и других приложения для хранения энергии, метало-воздушные аккумуляторы, в свою очередь, предлагают оптимальное недорогое решение.
Согласно Хонджи Дай, большое внимание было уделено литий-ионным батареям, несмотря на ограниченную плотность энергии, проблемы безопасности и достаточно высокую стоимость. С большим запасом кислорода из атмосферы, воздушно-цинковые батареи резко повышают свою плотность энергии, в отличии от любой традиционной водной батареи или литий-ионной батареи. Он говорит,что по сравнению с другими, воздушно-цинковые батареи являются экономически и технически наиболее оптимальным вариантом.
Такие батареи способны вырабатывать электроэнергию путем объединения в жидком электролите металлического цинка и атмосферного кислорода, выделяя побочный продукт – оксид цинка. При обратном процессе во время перезарядки,металлический цинк и кислород и восстанавливаются.
Воздушно-цинковые батареи имеют преимущество из-за низкой стоимости и обилия металлического цинка, а также негорючих водных электролитов, делающих батареи безопасными в эксплуатации. Данные первичные батареи были коммерчески используемые для телекоммуникационных и медицинских приложений с ограниченной плотностью мощности. Но не смотря на это, приведенные факторы остаются значимой проблемой для производства электрических аккумуляторов. Отсутствие надежных и эффективных катализаторов воздуха, ограниченный срок эксплуатации электродов цинка, являются камнем преткновения данной проблемы.
В последние годы группа исследователей Стэнфордского университета использовала нанотехнологии для разработки электрокатализаторов с наибольшей каталитической активностью и прочностью, чем обычные платиновые электроды или электродя из иридия и других драгоценных металлов.
Воздушно-цинковые батареи в работе продемонстрировали достаточно хорошую обратимость и стабильность в течение продолжительного времени заряда и разряда.Такая работа может стать очень важным шагом на пути к разработке перезаряжаемых цинко-воздушных батарей.
Для статьи использованы материалы сайта www.kotelnye-tku.ru.
Нет похожих записей