BTC/USD 63900.01 3.50%
ETH/USD 3857.81 1.86%
LTC/USD 187.11 -0.72%
BRENT/USD 73.55 0.86%
GOLD/USD 1771.42 2.47%
RUB/USD 70.97 -0.29%
Tokyo
Moscow
New-York

2D материалы увеличивают емкость литий-воздушных аккумуляторов в 10 раз

0

Литий-воздушный аккумулятор

Исследователи Технического колледжа штата Иллинойс в Чикаго синтезировали несколько типов двумерных материалов, которые могут служить катализаторами в литий-воздушных аккумуляторах, повышая их энергоемкость до 10 раз.

Команда материаловедов протестировала 15 различных видов 2D дихалькогенидов переходных металлов (ДПМ), особенностью которых является высокая электропроводимость и быстрый перенос электронов. Они помогают увеличить скорость химических реакций внутри аккумулятора, и в зависимости от типа материала, из которого сделан катализатор, могут значительно улучшать способность накапливать и передавать энергию.

В ходе испытаний 2D материалов на экспериментальном литий-воздушном аккумуляторе, они повышали его энергоемкость до 10 раз, по сравнению с традиционными катализаторами. Одной из причин высокой эффективности двумерных ДПМ является то, что они помогают ускорить как зарядку, так и разрядку устройства.

По словам ученых, литий-воздушные накопители с 2D материалами позволят электромобилям проезжать по 500-750 км на одном заряде, что станет настоящей революцией в электронике. Хотя литий-воздушные аккумуляторы намного легче и способны хранить в разы больше энергии, чем литий-ионные, но они все еще находятся на стадии экспериментальной разработки.

Схема литий-ионного аккумулятора

Еще одно инновационное решения в этом же направлении представили исследователи из Мичиганского университета. Они создали прототип «структурного» цинкового аккумулятора с твердым хрящеобразным электролитом, который даже при повреждении продолжает стабильно и безопасно работать.

текст: Илья Бауэр, фото: Amin Salehi-Khojin/UIC’s College of Engineering, sc-os