Химики СПбГУ создали новый тип аккумулятора

который может заряжаться в 10 раз быстрее литий-ионного, а также является более безопасным — как с точки зрения вероятности возгорания, так и последствий его утилизации для окружающей среды.

По словам руководителя группы ученых, профессора кафедры электрохимии СПбГУ Олега Левина, в качестве материалов, которые могли бы стать основой для новых аккумуляторов, химики рассматривают редокс-активные нитроксилсодержащие полимеры. Им свойственны высокая плотность энергии (количество энергии на единицу объема) и скорость зарядки и разрядки в результате окислительно-восстановительных реакций. Использование таких полимеров затрудняет их недостаточная электрическая проводимость — она препятствует накоплению заряда даже при использовании добавок с высокой проводимостью, например угля.

✖

Чтобы решить эту проблему, ученые СПбГУ синтезировали полимер на основе комплекса никель-сален (NiSalen). Молекулы этого полимера выступают в качестве молекулярной проволоки, на которую прикреплены энергоемкие нитроксильные фрагменты. Такая молекулярная архитектура материала позволяет добиться одновременно высоких мощностных, емкостных и низкотемпературных характеристик.

"Аккумулятор, созданный с использованием нашего материала, будет заряжаться за считаные секунды — примерно в десять раз быстрее, чем литий-ионный. Мы уже выяснили это в результате экспериментов. Однако на данном этапе он отстает от них на 30–40 % по емкости. Сейчас мы работаем над увеличением этого показателя при сохранении скорости заряда-разряда." - профессор кафедры электрохимии СПбГУ Олег Левин.

Источник:

#Россия #СПБГУ #аккумулятор #наука

Fishki в Телеграм

Посты на ту же тему

Робот "Федор" готовится к полету на Международную космическую станцию

Молодым российским ученым могут ограничить выезд за пределы страны

В Якутии обнаружена голова волка возрастом 40 тысяч лет

45 комментариев

Правила

!!! Оскорбления в комментариях автора поста или собеседника. Комментарий скрывается из ленты, автору выписывается бан на неделю. Допускаются более свободные споры в ленте с политикой, но в доступных, не нарушающих УК РФ, пределах.

! Мат на картинке/в комментарии. Ваш комментарий будет скрыт. При злоупотреблении возможен бан.

! Флуд - дублирующиеся комментарии от одного и того же пользователя в разных постах, систематические ложные вызовы модераторов с помощью функции @moderator, необоснованные обращения в техническую поддержку сайта, комментарии не несущие смысловой нагрузки и состоящие из хаотичного набора букв. Санкции - предупреждение с дальнейшим баном при рецидиве.

! Публикация рекламных постов. Несогласованное размещение рекламного материала, влечет незамедлительную приостановку действий учетной записи пользователя.

! Публикация материала, запрещенного на территории РФ и преследуемого УК РФ. Незамедлительная приостановка действия учетной записи пользователя.

! Мультиаккаунты. Использование нескольких активных аккаунтов, принадлежащих одному пользователю (исключение - дополнительный аккаунт для обращения в тех. поддержку при блокировке основного аккаунта) запрещено. За нарушение предусмотрено отключение основного аккаунта с возможной дальнейшей блокировкой любого аккаунта от данного пользователя.

Правила

! Мат на картинке/в комментарии. Ваш комментарий будет скрыт. При злоупотреблении возможен бан.

Лучший комментарий

Сибиряк

26k

4 года назад

Опять ионистор изобрели?

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

Показать все 5 ответов

Toxictofa

20k

4 года назад

Чтобы успешно заменить литий-ионнные аккумуляторы, нужно превзойти их по 4 показателям:
1) Более быстрая зарядка (есть)
2) Большая емкость, хотя бы в 1,5 раза (пока нет)
3) Большее или равное количество циклов заряда/разряда (тут вопрос, сколько?)
4) Цена (тут тоже вопрос)

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

dpazuzu

Toxictofa

82k

4 года назад

учтите важнейшее обстоятельство (я писал об этом ниже): материалы, которые используются сейчас в батарейках - редкоземельные элементы. обладанием ими в промышленных объёмах может похвастаться всего 2 страны: Россия и (в большей степени) Китай.
по эффективности, по соотношению цена/выхлоп из ЛиОн батареек японцы уже выжали последние капли, оптимизировать нечего. редкозёмы будут расти в цене по мере распостранения электротранспорта, достигая неприличных цен (2 монополии! - мы и Китай). Кстати, Китай уже ограничил продажу редкозёмов в расчёте именно на своё производство батареек (не в курсе, ограничили ли мы).

фактически массовый электротранспорт не может состояться на ЛиОн, нужна доступная альтернатива.
даже если ёмкость ниже, то цена/доступность полимера с углевой пылью и скорость заряда выбьют любые другие химические батареи с этого рынка и машины на полимерных батарейках будут доступными.

а при цене полимерной авто = бензиновой уже будет не важно, должен ты "заправляться" каждые 300 км или только 200.

-3

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

dpazuzu

Toxictofa

82k

4 года назад

> 3) Большее или равное количество циклов заряда/разряда (тут вопрос, сколько?)

нашёл ответ на ваш вопрос. 2000. это в 2-4 раза больше, чем ЛиОн

-3

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

Toxictofa

dpazuzu

20k

4 года назад

Тогда по этому пункту +

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

Trank

108

4 года назад

Есть огромное число веществ, которые можно использовать для сохранения энергии так же, как это делают литиевые аккумуляторы. При этом всем есть огромное число ограничений - по скорости заряда/разряда, скорости саморязряда, влияния температуры, способности отдавать высокие токи и т.д. и т.п. Такие вещества открывают каждый месяц. Когда-то мы доведем одно из таких веществ хотя бы до емкости литиевых аккумуляторов, но в целом такие открытия происходят регулярно и ничем особенно не примечательны до тех пор, пока они не найдут своего практического применения.
Батарейки на радиоактивных элементах способны служить десятилетиями, но их никогда не будут продавать для бытовых нужд. То же самое и с этими открытиями и новыми аккумуляторами.

Удалить комментарий?

Удалить Отмена

Показать 45 комментариев