Представлені літій-кисневі акумулятори для електромобілів

Вчені з лабораторії Кембриджського університету представили літій-кисневі акумулятори для електромобілів, що працюють на 93% ефективніше своїх попередників і мають можливість перезарядження до 2 тисяч разів.

Модель акумулятора була представлена ??в минулий четвер, технічні деталі пристрою опубліковані в журналі Science. Літій-кисневий акумулятор набагато ефективніше літій-іонного, однак новинці поки далеко до виходу на комерційний ринок. За словами вчених, за рахунок більшої щільності енергії пристрій на 93% ефективніше інших батарей і може перезаряджатися більше двох тисяч разів. Однак, як зазначають розробники, процес заряду і віддачі енергії акумулятора поки йде з трудом. Щоб обійти всі перешкоди, за їхньою оцінкою, буде потрібно не менше 10 років.

Нагадаємо, вперше представлена ??в 1991 році літій-іонна батарея зараз успішно використовується в сфері портативної електроніки на кшталт планшетів і смартфонів, а також у деяких транспортних засобах. В основі їх пристрою лежить літієве з’єднання або графіт з іонами літію. Літій-кисневі (або, як їх іноді називають, літій-повітряні) батареї за показниками енергетичної щільності вище літій-іонних в десятки разів. За даними Reuters, літій-кисневі батареї також можуть стати в п’ять разів дешевше і легше літій-іонних конкурентів.

Два роки тому одну з перших моделей літій-кисневого акумулятора представила компанія IBM у співпраці з Сент-Ендрюським університетом Шотландії. Один з електродів пристрою був звичайним електролітом, а другий представляв собою пустотілу вуглецеву мембрану. Планувалося, що вона буде наповнюватися повітрям з навколишнього середовища, після чого кисень вступає в хімічну реакцію з літієм.

Тим часом, за даними Reuters, для нормальної роботи літій-повітряних батарей буде все ж турбуватися чистий кисень, а не повітря, яким ми дихаємо. Також експерти відзначають проблеми з безпекою літій-кисневих пристроїв.

Раніше канадські вчені запропонували в якості альтернативи натрій-кисневі батареї. Як повідомлялося навесні поточного року в журналі Nature Chemistry, процес їх роботи полягав у каталізаторі перенесення протонної фази. Каталізатор переносить молекули супероксида натрію (NaO2), що утворилися, в розчин. Там вони розряджаються, формуючи при цьому кубічні нанокристали. При перезарядці батареї ці кубічні кристали розчиняються в реакції, що протікає також за участю каталізатора протонної фази.