Дихаючі батареї можуть зберігати в 10 разів більше енергії, ніж New Scientist

дихаючі

(Зображення: Пітер Брюс/EPSRC)

Літій-іонні акумулятори, що використовуються в ноутбуках та мобільних телефонах, і призначені для майбутнього використання в електромобілях, наближаються до своїх технологічних меж. Але хіміки у Великобританії кажуть, що є спосіб прорватися через насувається енергетичний бар'єр - нехай батареї "дихають" киснем із повітря.

Стандартна літій-іонна батарея містить негативний електрод графіту, позитивний електрод оксиду кобальту літію та електроліт, що містить соль літію. Іони літію переміщаються між двома електродами під час зарядки та розрядки, направляючи електрони навколо зовнішнього кола для живлення гаджета в процесі.

Проблема цієї конструкції, каже Пітер Брюс з Університету Сент-Ендрюса, полягає в тому, що оксид кобальту літію є громіздким і важким. "Основним бар'єром для збільшення щільності енергії цих батарей є позитивний електрод", - говорить він. "Кожен хоче знайти спосіб збільшити кількість літію, що там зберігається, що підвищило б потужність".

Реклама

Подих свіжого повітря

Відповідь, на його думку, полягає у запозиченні ідеї у цинково-повітряних батарей, що використовуються в слухових апаратах, які отримують свою силу, реагуючи на цинк з киснем із повітря. Отже, працюючи з колегами з університетів Стратклайда та Ньюкасла, Брюс розпочав проектування літієво-повітряної батареї.

Нова батарея має вищу щільність енергії, ніж існуючі літій-іонні батареї, оскільки вона більше не містить щільного оксиду літію кобальту. Натомість позитивний електрод виготовлений з легкого пористого вуглецю, а іони літію упаковані в електроліт, який заливається в губчастий матеріал.