Суббота 4 апреля 16:18   Ясно + 3°

Дешёвые самовосстанавливающиеся калиевые батареи могут заменить литий-ионные

03.03.2020 23:34

Дешёвые самовосстанавливающиеся калиевые батареи могут заменить литий-ионные

Американские исследователи из Политехнического института Ренсселера (Rensselaer Polytechnic Institute) разработали технику восстановления для калиевых батарей, которая позволит существенно увеличить их срок службы. Об этом пишет ScienceDaily.
Литий-ионные батареи, которые используются практически во всех современных устройствах, состоят из двух основных элементов: катод из оксида лития и кобальта и анод из графита. Многие производители стремятся исключить кобальт из уравнения из-за того, что его сложно добывать, условия труда в кобальтовых шахтах оставляют желать лучшего. Однако литий также является экологически опасным в больших количествах, сравнительно дорогим и пожароопасным элементом. Поэтому некоторые учёные предложили использовать калий в качестве катода, с которым гораздо безопаснее работать (и он дешевле). Но если просто заменить оксид лития на оксид калия, то производительность батареи снизится из-за того, что калий обладает меньшей энергетической плотностью, чем литий. Чтобы поднять эффективность до конкурентоспособного уровня, анод можно делать не из графита, а из металлического калия. И здесь начинает проявляться проблема дендритов. И литий-ионные, и калиевые батареи подвержены саморазрушению. По мере использования батареи, внутри неё формируются структурные образования, которые «прорастают» от анода к катоду и приводят элемент питания в негодность.
Дешёвые самовосстанавливающиеся калиевые батареи могут заменить литий-ионные
Но теперь у калиевых батарей есть преимущество перед конкурентом. Ведущий исследователь Нихил Кораткар (Nikhil Koratkar), профессор механики, аэрокосмической и ядерной инженерии в институте Ренсселера, говорит, что если во время заряда батареи повысить температуру внутри неё до определённого уровня, то дендриты разрушатся, то есть батарейка восстановится. Этого нельзя сделать с литий-ионными батареями без риска воспламенения. Основная идея в том, чтобы создать зарядное устройство, которое будет время от времени прогревать калиевую батарею, чтобы та восстанавливалась. Такие батарейки могут быть дешевле и безопаснее других, при этом имея больший срок службы.

Источник

2020 © "СЕЛЕНИУМ". Все права защищены. Карта сайта |