Полимерно-воздушные батареи, новый стабильный анод из Техаса

(Zapoved) – Они еще очень далеки от рынка, но для отраслевых исследований представляют собой один из вариантов хранения энергии завтрашнего дня. Давайте поговорим о полимерно-воздушные батареиновая технология, которая попадает в большую категорию воздушный перезаряжаемый. О чем это? Электрохимических ячеек, в которых внешний катод находится в контакте с окружающим воздухом и которые используют восстановление атмосферного кислорода для своих циклов.

На самом деле самой известной и наиболее проверенной версией является версия металло-воздушные батареи, с анодом на основе лития, натрия или алюминия. Эти перезаряжаемые аккумуляторы потенциально могут обеспечить максимально возможную плотность энергии на единицу массы, но страдают от серьезной проблемы: они подвергаются вредным вторичным реакциям, таким как образование дендритов, тонких разветвленных и игольчатых структур, которые могут повредить устройство. Не говоря уже о проблеме затрат и воздействия на окружающую среду некоторых металлов.

Полимерно-воздушные батареи являются более безопасной альтернативой, а также обладают более высокой ионной проводимостью, меньшими затратами и очень длительным сроком службы. С другой стороны, однако, их электрохимические характеристики ограничены.

Новый анод для полимерно-воздушных аккумуляторов

На помощь приходит команда инженеров компании. Техасский университет A&M, в США, который произвел новый полимерный анод стабильный и с высокой электропроводностью. В качестве материала выбран BBL, полимер. который имеет двойные связи женатый по всей цепочке.

«Катод реагирует с кислородом воздуха, замыкая цепь». объясняет доктор Джоди Луткенхаус, автор исследования. «Мы специально нацелены на использование сопряженного полимера с жесткой основной цепью для анода». Эти характеристики, — подчеркнул ученый, делают полимер одновременно проводящим и стабильным, позволяя протекать необходимые обратимые реакции, необходимые для повторных зарядов и разрядов. «Полимерно-воздушная батарея представляет собой альтернативный способ хранения энергии по сравнению с металло-воздушной батареей». Луткенхаус добавил. «Он обладает высокой емкостью хранения энергии и длительным жизненным циклом».

«Воздушные батареи перспективны для батарей высокой энергии, поскольку они имеют меньшую массу, чем обычные батареи», — сказал Луткенхаус. «Однако длительная эксплуатация воздушных аккумуляторов часто приводит к образованию карбонатных отложений, которые засоряют аккумулятор и препятствуют длительной эксплуатации. Используя полимер в качестве электрода, мы могли бы заменить электролит, чтобы предотвратить образование карбонатов».