Конец Li-Ion. Фторидные аккумуляторы в 10 раз лучше
Ученые из Технологического института в Карлсруэ (Германия) разработали совершенно новую конструкцию аккумулятора. Накопитель на основе переноса анионов фтора между электродами имеет намного большую емкость по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами и значительно безопаснее.
При той же конструкции аккумулятора, фториды металлов могут заменить дорогостоящий химически активный литий. Фторсодержащий электролит, металлический анод и металл-фторидный катод позволяют достичь гораздо большей емкости и более высокого уровня безопасности.
Принцип работы фторид-ионного аккумулятора: фторсодержащий электролит отделяет металлический анод от металл-фторидного катода
В новом аккумуляторе заряд переносится не катионом лития, а анионом фторида. При этом на катоде и аноде образуются и распадаются фториды металлов. Поскольку на одном атоме металла можно перенести несколько электронов, новый аккумулятор обладает чрезвычайно высокой плотностью энергии - до десяти раз большей, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов.
Технология, разработанная немецкими учеными, очень перспективна. В настоящее время они работают над совершенствованием материалов и архитектуры батареи для повышения начальной емкости и циклической стабильности фторид-ионного аккумулятора. Также предстоит решить еще одну проблему: текущий прототип работает с твердым электролитом при высоких температурах. Так что предстоит найти подходящий жидкий электролит, который подходит для использования нового аккумулятора при комнатной температуре.
При той же конструкции аккумулятора, фториды металлов могут заменить дорогостоящий химически активный литий. Фторсодержащий электролит, металлический анод и металл-фторидный катод позволяют достичь гораздо большей емкости и более высокого уровня безопасности.
Принцип работы фторид-ионного аккумулятора: фторсодержащий электролит отделяет металлический анод от металл-фторидного катода
В новом аккумуляторе заряд переносится не катионом лития, а анионом фторида. При этом на катоде и аноде образуются и распадаются фториды металлов. Поскольку на одном атоме металла можно перенести несколько электронов, новый аккумулятор обладает чрезвычайно высокой плотностью энергии - до десяти раз большей, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов.
Технология, разработанная немецкими учеными, очень перспективна. В настоящее время они работают над совершенствованием материалов и архитектуры батареи для повышения начальной емкости и циклической стабильности фторид-ионного аккумулятора. Также предстоит решить еще одну проблему: текущий прототип работает с твердым электролитом при высоких температурах. Так что предстоит найти подходящий жидкий электролит, который подходит для использования нового аккумулятора при комнатной температуре.
Ещё новости по теме:
18:20