Setzen mehr Energie in der Batterie ist der Schlüssel zur Schaffung von Elektrofahrzeugen mit mehr als lange Laufleistung, Smartphones mit ewigem Ladung und der Billigen Elektronik rundherum und überall. Lithium-Sauerstoff-Batterien sind eine der vielversprechendsten Möglichkeiten der Entwicklung in diese Richtung. Sie können die Energiedichte zu erhöhen um mehrere Größenordnungen im Vergleich zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Akkus — zumindest in der Theorie. In der Arbeit, die gestern veröffentlicht wurde in der Zeitschrift Science, Forscher an der Universität von Waterloo haben herausgefunden, wie Sie die größten Hindernisse auf dem Weg zu einem dieser Batterien in die Rolle der kommerziellen Realität.
Was war der Haken? Das wichtigste: wenn der Lithium-Sauerstoff-Batterien разряжались, Sauerstoff verwandelte sich in Superoxid und dann in Lithium-Peroxid, reaktive Komponenten, die разъедали die Batterie im Laufe der Zeit. Dies wiederum beschränkt Ihre Fähigkeit zum nachladen — und mögliche nützliche Anwendung.
Wenn bei uns werden die Batterien besser?
Was hat sich geändert? Um dieses Problem zu lösen, haben die Wissenschaftler gingen von Kohlenstoff Kathode zur Kathode aus Nickeloxid mit der Unterstützung von Gitter aus Edelstahl. Auch als Elektrolyt verwendet wurde, Schmelz Salz — Elektrolyt ermöglicht positiv geladenen Ionen bewegen zwischen den Elektroden und hoben die Betriebstemperatur der Batterie bis zu 150 Grad Celsius. Dies erlaubt die Erhöhung der Zahl der Ladezyklen fast dreimal im Vergleich zu обычныеми Lithium-Sauerstoff-Varianten. Auch Wissenschaftler haben es geschafft, die Menge an Energie pro Masseneinheit um mehr als 50%.
«Diese Entdeckung unterstreicht die enorme Chance — neue Batterie-Technologie, die potenziell in der Lage herausfordern Lithium-Ionen-Akkus und andere Methoden der Speicher», schreiben die Wissenschaftler.
Erstellt die Arbeiter Lithium-Sauerstoff-Batterie, die fähig sind, «Ladung halten» dreimal mehr als üblich
Ilja Hel