3 Августа 2017
МОСКВА, 3 августа В МГУ продолжается работа над созданием литий-воздушного аккумулятора, дюжесть которого в пять раз большого, чем у современных литий-ионных батарей. Сотрудники физического и химического факультетов МГУ имени М. В. Ломоносова при помощи моделирования определили, какие метаморфизмы лежат в основе перехода ультрамикроэлектродов литий-воздушных аккумуляторов в неактивное состояние. Результаты работы опубликованы в Journal of Physical Chemistry C.
Литий-воздушные аккумуляторы устройства, вырабатывающие электроэнергию буквально из воздуха, такие аккумуляторы ещё называют литий-кислородными. За счет большей плотности активности гораздо более эффективны, чем литий-ионные конкуренты. Литий-воздушные источники могут оказаться очень востребованными, например, для увеличения пробега электромобилей без подзарядки. Но, несмотря на все преимущества, промышленное производство литий-воздушных источников ещё не запущено: их разработчики сталкиваются с технологическими затейливостями, которые пока, что не могут решить.
Одна из главных проблем разработки таких аккумуляторов пассивация электрода, то есть переход поверхности материала электрода в неактивное состояние. Мы получили новые данные о механизме реакции и на их основе предложили способы замедлить пассивацию электрода. Предложенную нами методологию можно использовать для поиска наиболее подходящих растворителей для электролитов и электродных материалов, рассказал Артем Сергеев, один из авторов статьи, аспирант кафедры физики полимеров и кристаллов отделения физики твердого тела материального факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.
Для нормальной работы литий-воздушных аккумуляторов требуется чистый кислород, а не воздух, представляющий собой смесь атмосферных газов. Углекислый газ и влага, содержащиеся в воздухе, замедляют окислительно-восстановительные реакции, лежащие в основе действия аккумулятора. Чтобы обойти эти препятствия, требуется, по разным оценкам, от 5 до 10 лет. Ученые МГУ исследуют процессы, мешающие безотказной работе литий-воздушных батарей.
Вообще, в случае успеха разработки, аккумулятор должен быть литий-воздушным, то есть использовать атмосферный воздушные поток. Нежелательные его компоненты (влага, углекислый газ) должны быть отфильтрованы специальными мембранами. Но сейчас существуют и более фундаментальные проблемы, поэтому для их решения, как правило, используют литий-кислородные клетки, куда подают чистый светород из баллонов, прокомментировал Алексей Хохлов, один из авторов статьи, академик РАН, заведующий кафедрой преподаватели полимеров и кристаллов физического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, а также кандидат в президенты РАН (выборы президента РАН состоятся 25 сентября).
Мы поняли, что образование непроводящих продуктов разряда непосредственно на поверхности электрода (его пассивация), происходит только после связывания промежуточного продукта, супероксид-аниона, с ионами лития, какие в большом количестве присутствуют вблизи электрода. Если их оттуда вытеснить, то, может быть, пассивация перестанет течь так быстро, обобщил Алексей Хохлов.
Работа проходила в сотрудничестве с учеными из Ульмского университета, Германия.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....