Железо

Учёные из РФ установили причину быстрой деградации литий-воздушных аккумуляторов

Но с каждым днём требования к батареям растут, поэтому учёные по всему миру работают над альтернативными источниками питания с более высокой ёмкостью. В наши дни литий-ионные аккумуляторы используются повсеместно — от смартфонов и планшетов до электромобилей и самолётов.

Увы, существует проблема: она заключается в быстрой деградации положительного электрода, который обычно сделан из углерода. Одной из наиболее перспективных альтернатив традиционным литий-ионным аккумуляторам считаются литий-воздушные элементы: при одинаковой массе они обладают в пять раз большей ёмкостью. Причину такого поведения литий-воздушных элементов удалось установить российским учёным из МГУ имени М.В.Ломоносова. В результате, буквально после десятка циклов зарядки-разрядки аккумулятор перестаёт работать.

Ранее считалось, что к разрушению положительного электрода приводит реакция углерода с Li2O2. Литий-воздушные аккумуляторы вырабатывают электроэнергию буквально из воздуха: принцип их работы основан на окислении лития кислородом до пероксида лития Li2O2. Однако отечественные учёные установили, что это не так.

Супероксид в ячейке существует всего несколько секунд, однако за это время успевает окислить поверхность углеродного электрода. Оказалось, что электрод деградирует в результате реакции углерода с очень активным и при этом короткоживущим супероксидом лития LiO2.

Проведённое исследование в перспективе поможет при создании эффективных аккумуляторных батарей нового поколения. 

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть