Разработана новая версия магниевой аккумуляторной батареи

Разработана новая версия магниевой аккумуляторной батареи

Исследовательская группа университета Хьюстона совместно с учёными американского Исследовательского института Тойоты разработали многообещающую новую версию высокоэнергетических магниевых аккумуляторов. Этот тип источников энергии допустимо применять в электромобилях и системах генерации возобновляемой энергии. Прототип первой инновационной батареи, как сообщают изобретатели, позволяет работать с ограниченным количеством электролитов при использовании органического электрода.

Совершенный магниевый аккумулятор

Усовершенствованная конструкция позволяет аккумулировать и выдавать значительно больше энергии, чем более ранние версии магниевых батарей. Электролит новой конструкции не содержит хлора — ещё одно отличие от традиционных конструкций магниевых батарей.

Учёные в области электротехники и вычислительной техники, утверждали и теперь подтвердили опытным путём, что хлорид, присутствующий в составе обычно используемого электролита, способствует снижению производительности АКБ. Поэтому главной проблемой, которую пытались решить разработчики инновационного аккумулятора, — это влияние хлорида.

Команда разработчиков использовала электролит, не содержащий хлоридов, на испытаниях катодов, сделанных из органических хиноновых полимеров и металлических анодов на основе магния.

Сообщается, что такая катод-анодная конструкция выдавала до 243 Вт на килограмм объёма, с мощностью до 3,4 киловатт на килограмм электролита. Аккумулятор оставался стабильным в течение 2500 циклов заряда/разряда.

Научные учреждения мира потратили десятилетия на поиски высокоэнергетической магниевой батареи, надеясь воспользоваться естественными преимуществами магния по сравнению с литием — элементом стандартных литий-ионных батарей.

Магний считается более распространенным элементом, следовательно, менее дорогим. К тому же магний не склонен к нарушениям внутренней структуры — образованию дендрита, что нередко приводит к взрыву и возгоранию литиевых аккумуляторов.

Оптимальная комбинация катод-анод-электролит


Однако магниевые батареи пока что видятся коммерчески неконкурентоспособными, если учёные не добьются эффекта накапливания и разряда больших объёмов энергии. Все используемые предыдущие материалы катода и электролита были камнем преткновения в этом плане. Катод — это электрод, от которого течет ток в батарее, а электролиты — это среда, через которую ионный заряд протекает между катодом и анодом.

И вот, благодаря оптимальной комбинации катодов из органического карбонильного полимера и электролитов, способствующих накоплению магния, учёные, наконец, смогли продемонстрировать:

  • высокую удельную энергию,
  • мощность,
  • стабильность при циклическом воздействии,

Все эти свойства отсутствовали в конструкциях магниевых батарей прошлых разработок, где лучшим катодом магниевых батарей выступал сульфид молибдена, разработанный почти 20 лет назад.


При помощи информации: UH


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *