09.09.2019
Заявляя о своем открытии, ученые подразумевают, что аккумуляторная батарея удовлетворяет сразу нескольким важным параметрам. Речь идет о высокой энергоемкости, долговечности и небольшой стоимости. До сих пор большинство устройств могли похвастаться соответствием одновременно лишь двум перечисленным свойствам. Так, Li-ion аккумуляторы отличаются долговечностью и хорошим энергообъемом, но они недешевые. Тогда как свинцово-кислотные аналоги доступнее по цене, но имеют не достаточно продолжительный срок службы.
И вот профессор из Стэнфорда - Йи Кюи, совместно с командой разработал батарею с уникальными характеристиками. Она, как утверждает Кюи, идеально соответствует сразу всем вышеуказанным параметрам. Устройство работает за счет электролита на водной основе, в составе которого присутствует марганец.
В процессе зарядки такой батареи вода, за счет электролиза, разлагается на кислород и водород. В то же время, марганец из электролитного раствора связывается с кислородом, тем самым присоединяясь к углеродному катоду. Проще говоря, хранение энергии происходит в форме водорода (предельная экономия). Когда аккумулятор находится в работе, кислород и водород превращаются в воду, а ионы марганца снова растворяются в электролите. Казалось бы, вполне простой процесс вместе с тем имеет четко выверенную рабочую структуру с высокой эффективностью.
Поскольку эта батарея имеет весьма внушительный энергопотенциал (около 140 Вт/кг), срок ее полезного использования может доходить до 10 тысяч циклов зарядки-разрядки. Между тем, стоимость эксплуатации такой разработки минимальна. В качестве примера ученые приводят вполне наглядный и жизненный сценарий: эта аккумуляторная батарея может непрерывно подпитывать лампочку в 100 Вт на период 10-12 часов с мизерными затратами на хранение и передачу энергии.
При этом вполне возможно и масштабирование подобных энергоисточников, для чего их достаточно объединять в пулы из нескольких батарей. Однако пока от этой идеи специалисты вынуждены отказаться из-за высокой стоимости используемого катализатора в устройстве (платина). Ученые продолжают свои эксперименты с целью не только заменить катализаторный материал на более дешевый, но и повысить производительность самого аккумулятора.
В Стэнфорде утверждают, что создали идеальный аккумулятор
В Стэнфорде утверждают, что создали идеальный аккумуляторЗаявляя о своем открытии, ученые подразумевают, что аккумуляторная батарея удовлетворяет сразу нескольким важным параметрам. Речь идет о высокой энергоемкости, долговечности и небольшой стоимости. До сих пор большинство устройств могли похвастаться соответствием одновременно лишь двум перечисленным свойствам. Так, Li-ion аккумуляторы отличаются долговечностью и хорошим энергообъемом, но они недешевые. Тогда как свинцово-кислотные аналоги доступнее по цене, но имеют не достаточно продолжительный срок службы.
И вот профессор из Стэнфорда - Йи Кюи, совместно с командой разработал батарею с уникальными характеристиками. Она, как утверждает Кюи, идеально соответствует сразу всем вышеуказанным параметрам. Устройство работает за счет электролита на водной основе, в составе которого присутствует марганец.
В процессе зарядки такой батареи вода, за счет электролиза, разлагается на кислород и водород. В то же время, марганец из электролитного раствора связывается с кислородом, тем самым присоединяясь к углеродному катоду. Проще говоря, хранение энергии происходит в форме водорода (предельная экономия). Когда аккумулятор находится в работе, кислород и водород превращаются в воду, а ионы марганца снова растворяются в электролите. Казалось бы, вполне простой процесс вместе с тем имеет четко выверенную рабочую структуру с высокой эффективностью.
Поскольку эта батарея имеет весьма внушительный энергопотенциал (около 140 Вт/кг), срок ее полезного использования может доходить до 10 тысяч циклов зарядки-разрядки. Между тем, стоимость эксплуатации такой разработки минимальна. В качестве примера ученые приводят вполне наглядный и жизненный сценарий: эта аккумуляторная батарея может непрерывно подпитывать лампочку в 100 Вт на период 10-12 часов с мизерными затратами на хранение и передачу энергии.
При этом вполне возможно и масштабирование подобных энергоисточников, для чего их достаточно объединять в пулы из нескольких батарей. Однако пока от этой идеи специалисты вынуждены отказаться из-за высокой стоимости используемого катализатора в устройстве (платина). Ученые продолжают свои эксперименты с целью не только заменить катализаторный материал на более дешевый, но и повысить производительность самого аккумулятора.