Наука

JACS: Ученые создали первую в мире экологичную алюминиево-ионную батарею

5 июля 2023, 16:46 — ЭкоПравда

Специалисты из Китая и Австралии разработали первую в мире экологически безопасную алюминиево-радикальную аккумуляторную батарею (AIB), основанную на использовании воды. Их концепция опубликована в Journal of the American Chemical Society (JACS).

За счет доступности и низкой стоимости алюминия, этот металл обещает стать перспективным ионом в батарейных системах. Однако одним из главных недостатков алюминиево-ионных аккумуляторов является сложность передачи Al3+ ионов через катод, что снижает их эффективность.

Эту проблему решили за счет использования органических полимеров с чередующимися донорными и акцепторными компонентами в качестве катодов. Однако такие полимеры обладают низким выходным напряжением батареи.

Для решения проблемы, ученые провели исследование свойств 2,2,6,6-тетраметилпиперидил-1-окси (TEMPO) в органических и водных электролитах, как материала высокого окислительно-восстановительного потенциала, широко используемого в катодах многовалентных батарей.

Ранее этот материал не использовался в алюминиево-ионных аккумуляторах из-за необратимых процессов, но ученые выяснили, что диспропорционирование, процесс, при котором одно и то же соединение выступает как окислитель и восстановитель в органических электролитах Al(OTf)3, можно сделать обратимым, перейдя на водную среду.

В результате они получили первую в мире экологически безопасную алюминиево-радикальную аккумуляторную батарею на водной основе с радикальными полимерами, которая обладает огнестойкостью, стабильностью на воздухе и стабильным выходным напряжением 1,25 В и емкостью 110 мАч на грамм в течение 800 циклов перезарядки. При этом потери за цикл составляют всего 0,028%.

Ранее «ЭкоПравда» сообщала, что французские ученые сообщили, что у «сов» более высокий риск смерти.

Аветис Армутян

Поделиться
Опубликовано
Аветис Армутян

Последние статьи

Ученые выявили схожесть древних коралловых рифов на Алтае и в Китае

Российские и китайские исследователи выявили сходство древних коралловых рифов, сохранившихся на территории Алтая и в…

8 часов назад

В Армении обнаружили артефакты бронзового века и античного периода

Археологи, работающие на территории древнего поселения Мецамор в Армении, выявили ряд ценных артефактов, относящихся к…

9 часов назад

В СКФУ создают высокоточную систему прогнозирования урожайности

Ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) разрабатывают систему прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур с высокой точностью. В…

10 часов назад

В Прибайкалье появятся водные детекторы для изучения частиц из космоса

На территории гамма-обсерватории TAIGA в Иркутской области планируют разместить водные черенковские детекторы для изучения космических…

1 день назад

Разработка ученых РФ поможет создать долговечные и эффективные биокатализаторы

Российские ученые разработали композитный материал на основе золотых наночастиц и пористой керамики, который помогает защитить…

1 день назад

Россияне в ноябре увидят необычные сближения Луны с разными планетами

В начале ноября жители России смогут наблюдать на ночном и утреннем небе сближение Луны с…

2 дня назад