Руски учени разработиха нов тип батерии, които са безопасни и се зареждат 10 пъти по-бързо от литиево-йонните батерии

Инженери от Държавния университет в Санкт Петербург са разработили изцяло нов тип клетки от полимерни батерии. Акумулаторните батерии, създадени на тази основа, бяха в състояние да се зареждат десет пъти по-бързо. литиево-йонни аналози и освен това показаха повишена устойчивост на студ и са практически безопасни за екология.

Освен това новите батерии не съдържат опасен литий, което означава, че те са и огнеупорни.

Ново развитие на учените

Руски учени разработват нов полимер в продължение на три години и описват самия полимер резултатите от лабораторните експерименти бяха публикувани на страниците на рецензирания портал по химия Европа.

Идеята за създаването на такъв полимер се появи още през 2016 г. и тогава започна активна работа по търсенето на обещаващи полимерни електроди за нови акумулаторни батерии.

В резултат на свършената работа учените стигнаха до извода, че има поне две направления на развитие:

1. Използването на нови материали под формата на защитна обвивка в конвенционалните батерии.

2. Или направете активни елементи от нови полимери наведнъж.

В хода на многобройни тестове бяха разработени различни комбинации и в резултат на това учените все пак успяха да намерят стабилен вариант.

Оказа се сложен елемент от дълга верига от комплекси никел с лиганди (NiSalen). Така нитроксилните фрагменти - органични радикали, които съдържат азот и кислород - са прикрепени към микроскопична нишка.

Полученият елемент се оказа способен да участва в бързия процес на натрупване и освобождаване на заряд.

И се оказва, че в новата клетка няма абсолютно никакъв литий, доста опасен метал, отговорен за повишения риск от пожар в клетката, когато тя е механично повредена, прегрята или късо съединение.

И в ролята на анода учените решиха да използват разтвор, базиран на графит (но в бъдеще този елемент може да бъде заменен и с по-обещаващ материал).

Резултати от теста и перспективи

Така че в хода на лабораторните тестове полимерът, създаден от руски учени, показа отлични резултати. И така, след 2000 цикъла на разреждане / зареждане, акумулаторната клетка запази около две трети от първоначалния си капацитет.

И според инженерите, новата батерия функционира перфектно, без да губи първоначалните си свойства до температура от минус 40 градуса по Целзий.

Единственият съществен недостатък на новата батерия е, че специфичният й капацитет е с 30% -40% по-малък от този на съвременните батерии.

Учените работят по варианти за увеличаване на капацитета, но веднага казват, че не очакват значителни пробиви в това отношение. Но този недостатък, от друга страна, се компенсира повече от скоростта на зареждане, защото е десет пъти по-бърза от тази на литиево-йонните батерии.

В момента учените работят за адаптиране на технологията за индустриална употреба и според предварителните изчисления това ще отнеме около две години.

Е, нека изчакаме и е напълно възможно на пазара да се появят домашни акумулаторни батерии, произведени по нови технологии.

Хареса ли ви материалът? След това го оценете и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!