Химики создали литий-кислородную батарею со 100-процентной кулоновской эффективностью

Химики из Университета Ватерлоо нашли решение двух самых сложных проблем при создании литий-кислородных батарей. Разработанный учеными аккумулятор показал 100-процентную кулоновскую эффективность, измеряемую отношением отданных ампер-часов к ампер-часам, полученным от зарядного устройства. Об этом пишет «EurekAlert!».

Энергоемкость литий-кислородных батарей в десять раз больше, чем применяемых в нынешних электромобилях литий-ионных аккумуляторов, и практически равна энергоемкости бензина. Кроме того, что эти аккумуляторы вмещают больше энергии, они еще и могут перезаряжаться более 2 тыс. раз до 90% емкости и более. Большинство современных литий-ионных батарей — только до 80%—90%.

Однако при создании таких устройств существуют две серьезные проблемы, отсутствие решения которых до сих пор делало литий-кислородные батареи чисто академически любопытными. Обе связаны с промежуточным звеном химии клеток (супероксидом, LiO2) и пероксидным продуктом (Li2O2), взаимодействующим с пористым углеродным катодом, который разрушает клетку изнутри. Кроме того, супероксид потребляет органический электролит в процессе, что значительно ограничивает продолжительность цикла.

Инженеры разработали батарею для машины, которая нагревает сама себя

Ученые под руководством профессора Линды Назар переключили органический электролит на более стабильную неорганическую расплавленную соль, а пористый углеродный катод — на бифункциональный катализатор на основе оксида металла. Во время работы батареи при 150 °С исследователи обнаружили, что более стабильный продукт Li2O образуется вместо Li2O2. Наблюдения позволили химикам создать литий-кислородную батарею с кулоновской эффективностью, достигающей 100%.

Ранее специалисты МТИ разработали «дышащую» батарею, способную длительное время накапливать энергию, и в пять раз более дешевую, чем современные аналоги. Она не имеет территориальных ограничений и может сделать ветряные и солнечные станции более надежным источником электричества.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Китай построит «фабрику элементарных частиц» для поиска темной материи
Наука
«Звездотрясения» разрывают нейтронные звезды перед столкновением с черной дырой
Космос
Эксперты: DeepSeek использовала Gemini от Google для обучения своей модели ИИ
Новости
ИИ научился диагностировать депрессию и аутизм по сканам мозга
Наука
Астрономы раскрыли тайну происхождения экстремально горячей экзопланеты
Космос
Исследователь Университета Иннополис получил премию посла Китая в области искусственного интеллекта
Иннополис
Посмотрите на мощное извержение Этны из космоса: что происходит прямо сейчас 
Космос
Первую операцию по имплантации нейростимулятора для лечения боли провели в России
Наука
GigaChat готовится к выходу в космос: нейросеть от Сбера станет ассистентом космонавтов на МКС
Космос
Млечный Путь может избежать столкновения с Андромедой: но есть нюанс
Космос
Россия развернет 886 спутников «Рассвет» для интернета до 2030 года
Космос
Юра Борисов может сыграть сооснователя OpenAI, разработавшей ChatGPT: что известно прямо сейчас
Новости
Физики создали «самую маленькую скрипку в мире»: она тоньше человеческого волоса
Новости
Воссоздан рецепт производства древнейшего красителя: его использовали в Древнем Египте
Наука
Конкурент Neuralink впервые испытал мозговой имплантат на человеке
Новости
Спутник показал гигантские волны, которые девять дней сотрясали Землю
Наука
Ученые раскрыли секрет памяти: как мозг запоминает и воспоминает информацию
Наука
Экспериментальные российские спутники связи выведут на орбиту уже в этом году: что о них известно
Наука
Подо льдами Антарктиды нашли следы затерянного мира
Наука
Физики поняли, что произошло в первые секунды Вселенной: это их удивило
Космос