Разделы
Материалы

Ученые создали "аккумулятор будущего" для Lamborghini: что особенного в этом устройстве

Ирина Рефаги
Фото: MIT | Структура нового материала для литиевых батарей

Разработчики уверяют, что новые аккумуляторы будут стоить на 70% дешевле, потому что в их конструкции не придется применять редкие и токсичные химические вещества.

Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали для бренда Lamborghini особый материал, который сможет заменить проблемный кобальт в литиевых батареях, сообщает MIT news.

Разработчики уверяют, что новые аккумуляторы будут стоить на 70% дешевле, потому что в их конструкции не придется применять редкие и токсичные химические вещества. В то же время качество их работы не уступит литиевым аналогам. Компания Lamborghini уже получила патент на новую разработку.

Как известно, кобальт и никель в катодах обеспечивает высокие показатели емкости и плотности энергии для литиевых аккумуляторов. Ученые из разных стран неоднократно искали замену этим веществам, но все же полноценно избавиться от них при помощи органических элементов так и не смогли. Дело в том, что органические вещества растворяются в электролитах, и это большая проблема. И даже применение полимеров в качестве связующих элементов не помогло, потому что падала емкость устройства.

В MIT утверждают, что замена кобальту найдена. Им стал органический материал, обладающий высокой пропускной способностью, это касается как тока, так и емкости. Полимер в качестве связующего звена тоже применили, но в небольшом количестве. Ученые считают, что их находка сможет полностью заменить металлы, добыча которых очень вредит экологии.

Заменитель кобальта являет собой слоистое вещество из бис-тетраамин бензохинона (TAQ). Интересно, что TAQ по некоторым показателям похож на графит, который используют при создании электродов. Молекулы TAQ имеют кольцеобразную структуру, содержащую, к тому же, хиноны и амины. Хиноны способны накапливать электроны, а амины — создавать стойкие водородные связи, благодаря чему TAQ не растворяется в электролите.

Материал уже прошел тестирование. Исследователи выяснили, что показатели его проводимости и емкости такие же, как и у литиевых батарей с кобальтом. Что качается скорости зарядки, то TAQ-катоды помогли существенно ее ускорить. Батареи на основе нового вещества будут намного качественнее в эксплуатации, полагают ученые.

Ранее мы писали о том, что самый большой аккумулятор в мире мощностью 3 287 МВт-ч питает целый город.