Исследователи из Кайстского института в Южной Корее разработали новый материал, который может захватывать кислород из атмосферы. Этот материал можно использовать в сочетании с литиевыми воздушными батареями, которые не питаются от кислорода, но до сих пор не могли поглощать его непосредственно из воздуха.

Аккумулятор, который «дышит»

Новое открытие может начать массовое производство батарей, которые «дышат». Это связано с тем, что, поскольку аккумулятор заряжает кислород из воздуха во время зарядки и теряет кислород с помощью аналогичного процесса — только в обратном порядке — во время использования процесс зарядки и разрядки очень похож на дыхание живых существ.

Хотя открытие является многообещающим, существует серьезная проблема, которую необходимо преодолеть. Теоретически, кислородные и литиевые батареи имеют плотность энергии в 10 раз больше, чем литий-ионные батареи, но их циклы использования настолько малы, что они становятся практически одноразовыми.

Увеличение срока службы батареи cyclNew

Когда размер материала электрокатализатора уменьшается до атомного уровня, увеличение поверхностной энергии приводит к увеличению активности, но это также значительно ускоряет агломерацию материала, вызывая износ батареи.

Поэтому исследователи испытывают метод снижения избыточного потенциала электрокатализаторов в электродах.

Именно там команда, координируемая Jeung Kang, нашла металлоорганическую структуру (MOF: металлоорганический каркас), которая функционирует как губчатый материал, полный микроскопических пор.

Поры материала настолько малы, что позволяют контролировать химические реакции на молекулярном уровне, при этом катализаторы остаются стабильными, потому что нанопоры предотвращают их слипание.

Поскольку избыточный потенциал кобальтового катализатора был снижен на 63,9%, цикл использования батареи увеличился в 10 раз.

Наконец, этот метод может быть использован для диверсификации материалов в соответствии с различными комбинациями связующих веществ и органики, расширяя разработку катализаторов и других областей исследований.

Переведено с ресурса — www.somagnews.com

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь