Ruskí vedci vyvinuli nový typ batérie, ktorá je bezpečná a nabíja sa 10-krát rýchlejšie ako lítium-iónové batérie

Inžinieri zo Štátnej univerzity v Petrohrade vyvinuli úplne nový typ polymérnych článkov batérie. Na tomto základe vytvorené nabíjateľné batérie sa dokázali nabíjať desaťkrát rýchlejšie. lítium-iónové analógy a okrem toho vykazovali zvýšenú odolnosť voči chladu a sú prakticky bezpečné ekológia.

Nové batérie navyše neobsahujú nebezpečné lítium, čo znamená, že sú aj ohňovzdorné.

Nový vývoj vedcov

Ruskí vedci vyvíjajú nový polymér tri roky a popisujú aj samotný polymér výsledky laboratórnych experimentov boli zverejnené na stránkach recenzovaného chemického portálu Európe.

Myšlienka vytvorenia takého polyméru sa objavila už v roku 2016 a práve vtedy sa začalo aktívne pracovať na hľadaní perspektívnych polymérnych elektród pre nové akumulátory.

Ako výsledok vykonanej práce vedci dospeli k záveru, že existujú minimálne dva smery vývoja:

1. Používanie nových materiálov vo forme ochranného krytu v bežných batériách.

2. Alebo vyrobte aktívne prvky z nových polymérov naraz.

V priebehu mnohých testov boli vypracované najrôznejšie kombinácie a vďaka tomu sa vedcom stále podarilo nájsť stabilnú alternatívu.

Ukázalo sa, že išlo o komplexný prvok z dlhého reťazca komplexov niklu s ligandmi (NiSalen). Takže nitroxylové fragmenty - organické radikály, ktoré obsahujú dusík a kyslík - sú pripojené k mikroskopickej nite.

Práve získaný prvok sa ukázal byť schopný podieľať sa na rýchlom procese akumulácie a uvoľnenia náboja.

A ukazuje sa, že v novom článku nie je absolútne žiadne lítium, dosť nebezpečný kov zodpovedný za zvýšené riziko požiaru v článku, keď je mechanicky poškodený, prehriaty alebo skratovaný.

A v úlohe anódy sa vedci rozhodli použiť riešenie založené na grafite (ale v budúcnosti bude možné tento prvok nahradiť aj sľubnejším materiálom).

Výsledky testov a vyhliadky

Takže v priebehu laboratórnych testov ukázal polymér vytvorený ruskými vedcami vynikajúce výsledky. Takže po 2 000 cykloch vybíjania / nabíjania si batériový článok udržal asi dve tretiny svojej pôvodnej kapacity.

A podľa inžinierov nová batéria funguje perfektne bez straty pôvodných vlastností až do teploty mínus 40 stupňov Celzia.

Jedinou významnou nevýhodou novej batérie je, že jej špecifická kapacita je o 30% - 40% nižšia ako u moderných batérií.

Vedci pracujú na možnostiach zvýšenia kapacity, okamžite však tvrdia, že v tomto smere neočakávajú výrazné objavy. Ale táto nevýhoda je na druhej strane viac ako kompenzovaná rýchlosťou nabíjania, pretože je desaťkrát rýchlejšia ako rýchlosť lítium-iónových batérií.

V súčasnosti vedci pracujú na prispôsobení technológie pre priemyselné využitie a podľa predbežných výpočtov to bude trvať asi dva roky.

Počkajme si a je dosť možné, že sa čoskoro na trhoch objavia domáce akumulátory vyrobené pomocou nových technológií.

Páčil sa ti materiál? Potom to ohodnoťte a nezabudnite sa prihlásiť na odber kanála. Ďakujem za tvoju pozornosť!