Новые батареи дают толчок возобновляемым источникам энергии и хранению энергии

Стоимость сбора солнечной энергии за последние годы настолько упала, что это дает возможность традиционным источникам энергии потратить свои деньги. Однако проблемы хранения энергии, которые требуют наличия мощности для хранения периодических и сезонно изменяющихся поставок солнечной энергии, не позволяют этой быть экономически конкурентоспособной.


Исследователи из Корнельского университета во главе с Линденом Арчером, деканом и профессором технических наук, изучают возможность использования недорогих материалов для создания перезаряжаемых батарей, которые сделают хранение энергии более доступным. Теперь они показали, что новая , в которой используется алюминий, позволяет создавать аккумуляторные батареи, обеспечивающие до 10 000 циклов без ошибок.

Этот новый тип батареи может предоставить более безопасную и более экологичную альтернативу -ионным батареям, которые в настоящее время доминируют на рынке, но медленно заряжаются и способны воспламеняться.

Статья команды «Регулирование морфологии электроосаждения в анодах алюминиевых и цинковых батарей большой емкости с использованием межфазного соединения металла и подложки», опубликованная в Энергия Природы.

Одним из преимуществ алюминия является то, что его много в земной коре, он трехвалентный и легкий, и поэтому он обладает высокой способностью накапливать больше энергии, чем многие другие металлы. Однако алюминий сложно интегрировать в батареи. Он химически реагирует с сепаратором из стекловолокна, который физически разделяет анод и катод, вызывая короткое замыкание и выход батареи из строя.

Исследователи решили разработать подложку из переплетенных углеродных волокон, которая образует еще более прочную химическую связь с алюминием. Когда батарея заряжена, алюминий осаждается в углеродной структуре посредством ковалентной связи, то есть разделения электронных пар между атомами алюминия и углерода.

В то время как электроды в обычных перезаряжаемых батареях только двухмерные, в этом методе используется трехмерная — или неплоская — и создается более глубокий и последовательный слой алюминия, который можно точно контролировать.

Батареи с алюминиевым анодом могут быть обратимо заряжены и разряжены на один или несколько порядков больше, чем другие алюминиевые аккумуляторные батареи в практических условиях.

0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments