Фторид сделает аккумуляторы электромобилей более энергоемкими

отметили
48
человек
в архиве

Исследователи объявили о прорыве в разработке батарей. Вместо того чтобы использовать литий — самый электроположительный элемент периодической таблицы, они взяли фторид — самый электроотрицательный элемент. Он может вмещать в себя больше энергии, чем литий. Однако ранее аккумуляторы с их использованием должны были нагреваться до 150 градусов Цельсия или даже больше. Ученые из Honda, Калтеха и NASA нашли решение, поэтому аккумулятор может работать при комнатной температуре, а значит, впоследствии получится создать более энергоемкие и экологичные аккумуляторы для электромобилей и других устройств.

Фторид-ионные аккумуляторы работают совсем не так, как литий-ионные: вместо того чтобы испускать электроны, они их притягивают. Фторид (ионизированный фтор) представляет собой интересный материал для аккумуляторов из-за своего малого атомного веса и высокой способности хранить электроны. Однако, чтобы этого добиться, ионы фторида надо растворить в электролите. Специалисты выяснили, что это работает только с твердыми электролитами, нагретыми до высоких температур.

Чтобы обойти это препятствие, ученые создали жидкий электролит, который назвали BTFE. Он позволяет фториду растворяться при комнатной температуре. С двумя положительно заряженными областями он проявляет принцип «притяжения противоположностей», сильно реагируя на отрицательно заряженный фторид.

Ученые соединили электролит с медью, латаном и фтором для создания аккумулятора, способного провести обратимые химические реакции (то есть перезарядку) при комнатной температуре. Такие аккумуляторы потенциально могут вместить в себя в десять раз больше энергии, чем литий-ионные, и будут меньше влиять на окружающую среду, как заявляют в Honda.

Добавил fStrange fStrange 11 Декабря 2018
проблема (8)
Комментарии участников:
Никандрович
+1
Никандрович, 11 Декабря 2018 , url

Исследователи объявили о прорыве в разработке батарей. Вместо того чтобы использовать литий — самый электроположительный элемент периодической таблицы, они взяли  фторид

 

Это немцы, лет 7-8 назад изобрели фторид-ионную аккумуляторную батарею, а здесь речь о создании  жидкого электролита

Barban
+2
Barban, 11 Декабря 2018 , url

Новость от 11 года «Конец литию». Сейчас пишут, что жидкий электролит нашли, но ни о цене его ни о стабильности по циклам не сообщают. Т.е. нашли «на бумаге», наверное.

В новом аккумуляторе заряд переносится не катионом лития, а анионом фторида. При этом на катоде и аноде образуются и распадаются фториды металлов. Поскольку на одном атоме металла можно перенести несколько электронов, новый аккумулятор обладает чрезвычайно высокой плотностью энергии — до десяти раз большей, чем у обычных литий-ионных аккумуляторов.

Реакция высокоэлектроотрицательного фтора с металлом приводит к образованию фторидов металлов, что сопровождается большим изменением свободной энергии и, следовательно, появлением высокого напряжения. Подобрав соответствующие металл и фторид металла, можно получить аккумулятор высокого напряжения, что очень актуально для электромобилей, вынужденных пользоваться литий-ионными батареями малого напряжения и низкой плотности энергии. Существуют несколько проектов по созданию батарей с высоким напряжением, в основном, химических, но им далеко по цене и удобству до литий-ионных. В перспективе фторид-ионный аккумулятор может воплотить в себе все достоинства литий-ионного аккумулятора, но избавится от его недостатков, что сулит настоящий прорыв в технике.

Технология, разработанная немецкими учеными, очень перспективна. В настоящее время они работают над совершенствованием материалов и архитектуры батареи для повышения начальной емкости и циклической стабильности фторид-ионного аккумулятора. Также предстоит решить еще одну проблему: текущий прототип работает с твердым электролитом при высоких температурах. Так что предстоит найти подходящий жидкий электролит, который подходит для использования нового аккумулятора при комнатной температуре.

zoom.cnews.ru/rnd/news/top/konec_liion_ftoridnye_akkumulyatory_v_1_raz_luchshe
manson
+1
manson, 11 Декабря 2018 , url

фстрандж мучится, чего бы такого из-за бугра показать в пику нашим разработкам ядерной батарейки и генератору. Раскопал-таки старье

fStrange
-1
fStrange, 11 Декабря 2018 , url

в пику нашим разработкам ядерной батарейки и генератору

 :)))))

Fireleo
0
Fireleo, 11 Декабря 2018 , url

Давай ты скажешь, когда такие батареи появятся? А мы посмотрим.

shifty
0
shifty, 12 Декабря 2018 , url

Я, конечно, рад что они сделали аккумулятор, работающий при комнатной температуре

Но электромобили не в комнате ездят



Войдите или станьте участником, чтобы комментировать