Наддешева водна батарея замінить літій-іонні акумулятори: що в ній особливого

Вчені під керівництвом доктора О Сі Хена з Дослідницького центру зберігання енергії Корейського інституту науки і технологій (KIST, Південна Корея) розробила небезпечну водну акумуляторну батарею, яка може замінити літій-іонні аналоги, передає Scitech daily.

Незважаючи на нижчу щільність енергії, порівняно з літій-іонними, водні акумуляторні батареї мають значну перевагу, оскільки вартість сировини для їх виробництва набагато нижча. Однак газоподібний водень, що утворюється в них, призводить до підвищення внутрішнього тиску і, в кінцевому підсумку, до виснаження електроліту, що робить пристрій небезпечним і ускладнює його комерціалізацію.

Дослідники намагалися розв'язати цю проблему, встановлюючи поверхневий захисний шар, що мінімізує площу контакту між металевим анодом і електролітом. Однак уникнути повністю корозії металевого анода і супутнього утворення газу не вдавалося, і водні акумулятори все ще були вибухонебезпечними.

Вченим із Південної Кореї вдалося усунути недолік водної батареї. Вони розробили композитний каталізатор, що складається з діоксиду марганцю і паладію, здатний автоматично перетворювати газоподібний водень на воду, що дало змогу підвищити як продуктивність, так і безпеку пристрою.

Діоксид марганцю не реагує з газоподібним воднем за нормальних обставин, але в разі додавання невеликої кількості паладію водень легко поглинається каталізаторами і регенерується у воду. Під час тестів внутрішній тиск комірки батареї був досить низьким, що не загрожувало безпеці, і виснаження електроліту не спостерігалося.

Раніше ми писали про те, що вуглець і срібло здатні підвищити ККД натрій-іонних батарей. Дослідники вирішили проблему низької ефективності твердого вуглецю, додавши срібло, і покривши ним аноди натрій-іонних батарей.