erd_sol (erd_sol) wrote,
erd_sol
erd_sol

Categories:

Батареи на основе морской воды


Ученые разработали батареи на водной основе, которые не загрязняют окружающую среду после утилизации.
Команда из Университета Центральной Флориды (UCF) предложила проект, который соответствует обоим критериям за счет использования морской воды вместо классических электролитов, а также нового анода, повышающего долговечность устройства.

Внутри батареи находится раствор электролита, который переносит электрический заряд между двумя электродами, катодом и анодом. Обычно в этом растворе содержатся легковоспламеняющиеся растворители, создающие риск возгорания, а также токсичные вещества, несущие риск нанесения ущерба окружающей среде.

Более безопасной и экологически чистой альтернативой было бы использование морской воды в качестве раствора электролита, и в последние годы ученые добились в этом направлении впечатляющих успехов. Команда из исследовательской лаборатории армии США, например, работает над батареями с электролитами на основе соленой воды в течение нескольких лет и постепенно повышает их напряжение до такой степени, что они могут питать бытовые приборы.

Команда UCF преследовала аналогичную цель с так называемой цинковой батареей на водной основе. Однако проблемы с этими устройствами связаны с ростом цинка на аноде батареи во время работы, что отрицательно сказывается на ее долговечности и общем сроке службы.

Ученые считают, что, используя вместо этого анод, покрытый наносплавом цинка и марганца, они нашли способ обойти эту проблему. Эта конструкция зарекомендовала себя и сохраняла стабильность в течение 1000 часов циклов зарядки и разрядки при высоком токе, не обнаруживая никаких признаков ухудшения характеристик.

«Мы разработали прочный и надежный 3D-электрод, который можно использовать для аккумуляторов с морской водой в экстремальных условиях», — говорит автор исследования Ян Ян. Он видит возможности использования подобной технологии для питания подводных аппаратов, но также считает, что при дальнейшем развитии цинк-марганцевый сплав также может оказаться полезным в аккумуляторах на неводной основе.

Источник:
https://www.nature.com/articles/s41467-020-20334-6?from=article_link
https://www.popmech.ru/technologies/news-669473-sozdana-batareya-na-solenoy-vode-bez-toksichnyh-komponentov/
Tags: исследования, наука, технологии
Subscribe

  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 41 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →