Новое поколение батарей на основе магния и серы
Ученые из Технологического колледжа Карлсруэ (Германия) опубликовали результаты экспериментов по созданию химических элементов питания нового поколения, на основе магний-сульфатного электролита. Магний не токсичен, его много и он обеспечивает высокую плотность хранения заряженных частиц.
Владимир К.
Исследовательская группа по руководством Максимилиана Фихтнера (Maximilian Fichtner) и Зиронга Чжао-Каргера (Zhirong Zhao-Karger) разработала магний-сульфатный электролит, который может быть использован для создания аккумуляторов нового поколения. Магний имеет более высокую плотность хранения заряженных частиц, нежели популярный сегодня литий. Кроме того, важно, что магний распространен в естественной среде, он нетоксичен и не загрязняет воздух. О публикации в Advanced Energy Materials, описывающей состав и свойства нового электролита, рассказывает (e) Science News.
Экспериментально было установлено, что магний имеет большую энергоемкость, нежели популярный сегодня литий. Кроме того, важно, что этот металл распространен в естественной среде, нетоксичен и не загрязняет воздух, чего нельзя сказать о литии.
Разработчики рассматривают тип аккумуляторов, который может быть создан на основе нового электролита, как достойную замену существующим батарейкам по параметрам энергоемкости, срокам эксплуатации и безопасности. Однако для внедрения изобретения в производство требуется подробное описание всех электрохимических особенностей новых аккумуляторов.
Магний сегодня по праву считается более безопасным и доступным, чем литий. Среди главных достоинств магния называются его распространенность, безопасность для экологии, низкий уровень распада. Немаловажен и тот факт, что производство электролитов на основе магния является более дешевым, а возможность комбинирования с другим сырьем при производстве элементов питания очень широкой. Он не имеет пока аналогов по плотности удерживаемых зарядов, а также может использоваться в различных растворителях в высокой концентрации.
Новый электролит химически совместим с катодами серы, которые могут в процессе использования обеспечивать напряжение, максимально приближенное к удельному. Еще одним «плюсом» электролита на основе магния является простота его приготовления. По словам разработчиков, в новинке соединились два доступных электролита — амид магния и хлорид алюминия. Они просто смешиваются в известных пропорциях, и получается электролит, превосходящий оба этих состава по своим техническим характеристикам.
Появление большого количества мобильных устройств в нашей жизни стимулирует поиск новых элементов питания, которые обеспечивали бы им большую автономность в процессе эксплуатации. Ранее Научная Россия писала о новой разработке российских ученых в данной области.
Источник иллюстрации: esciencenews.com
