Магниевые батареи — альтернатива литию?

Магниевые батареи — альтернатива литию?
Магниевые батареи — альтернатива литию?

Исследовательская группа Университета Кордовы (UCO) в сотрудничестве с Университетом Сямыни (Китай) сумела разработать альтернативную магниевую батарею, которая использует фосфат ванадия и хрома в качестве катода для увеличения своего потенциала реакции. Да, новая формула была протестирована только на уровне лаборатории, поэтому вам придется подождать, чтобы увидеть, как она ведет себя в реальном масштабе.

Никто не упускает из виду, что литиевые батареи революционизировали технологию за последние несколько десятилетий. В настоящее время они используются в глобальном масштабе для питания электронных устройств, однако, несмотря на это, они сталкиваются с проблемами в области безопасности, плотности энергии и доступности, поскольку большая часть этих материалов сосредоточена в нескольких географических точках по всему миру.

По этой причине на протяжении последних нескольких лет научное сообщество стремилось найти замену, которая позволила бы предложить преимущества лития. Магний является выдающимся конкурентом, поскольку он может предложить удвоенную емкость для каждого атома, дешевле и имеет более низкую тенденцию к образованию дендритов, депозитов, которые влияют на срок службы батарей и могут привести к короткому замыканию.

Магний занимает очень близкое место к литию в периодической таблице, поэтому он сохраняет свои хорошие проводящие свойства электричества, но в отличие от этого он более безопасен, менее подвержен сбоям и, прежде всего, гораздо более распространен: это девятый самый обильный элемент в земной коре.

Как объясняет один из авторов работы, профессор Грегорио Ортис из UCO, исследование является частью первого исследования, в котором удалось создать гибридную батарею натрия и магния. Эта гибридизация, отмечает исследователь “обычно порождает больше проблем в ее применимости и имеет худшую долгосрочную производительность”. Впоследствии, после химической обработки для удаления натрия, удалось разработать аккумулятор из чистого магния, в которой потенциал увеличивается, и, следовательно, плотность энергии.

В результате новая батарея достигла среднего потенциала 2 вольт и плотности энергии 140 Вт в час. На практике, отмечает Ортис, это означало бы, что «мы могли бы достичь почти половины автономии, которую имеет литий в электрическом автомобиле, но без недостатков, которые этот материал генерирует».

Исследование, первым автором которого является исследователь Саул Рубио, сделало таким образом еще один шаг в карьере, включив альтернативные батареи на рынке, но для этого все еще необходимо преодолеть некоторые препятствия, такие как поиск катодов и новых электролитов, материал, который несет ионный заряд между положительным и отрицательным полюсом резервуара.

В настоящее время, как подчеркивает профессор Ортис, “главное — понять механизм реакции и функционирования магния”, материал, который уже оказался многообещающим и который может быть применим к батареям для электромобилей, мобильных устройств и систем хранения энергии ветра и фотогальваники. Исследование было опубликовано в Journal of Materials Chemistry A.

Читайте также:

Добавить комментарий