Магній замінить літій в батареях
Останній перегляд: 23.04.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Дослідники з інституту Toyota (Північна Америка) запропонували створювати батареї на основі магнію. На думку інженерів, даний елемент цілком підійде для батарей, крім того, такі акумулятори будуть більш безпечними і ефективними, в порівнянні з літій - іонними, і підійдуть для різних пристроїв - від телефонів до авто.
Літій при взаємодії з повітрям легко запалюється, тому батареї на його основі можуть становити небезпеку. Щоб підвищити безпеку літій-іонний акумуляторів застосовувався метод об'єднання літію з графітовими стрижнями і зменшення кількості іонів, що сприяло зниженню щільності і обмежувало кількість зберігається енергії.
Магній більш стабільний елемент, особливо при взаємодії з повітрям, крім того, він є більш енергоємним, в порівнянні з літієм, однак, створити з магнієм електроліт, який зможе ефективно передавати енергію, виявилося досить складним завданням.
Ситуація докорінно змінилася після того, як Рана Мохтаді, головний спеціаліст Toyota почула, як її колеги обговорювали проблеми зі створенням електроліту, здатного передавати енергію і не руйнувати магній, і це наштовхнуло її на думку, що для батареї з магнієм можна застосувати властивості матеріалів, використовуваних для зберігання водню. Рана Мохтаді поділилася своїми міркуваннями з колегами, і вчені негайно приступили до досліджень, щоб перевірити припущення Мохтаді.
За словами глави дослідницької групи Toyota, зроблене відкриття не можна приписати одній людині, воно є заслугою кількох наукових співробітників інституту, які працювали в одній команді. Дослідники вже підготували опис своєї роботи і опублікували її в одному з наукових видань. Інженери Toyota сподіваються, що їх відкриття допоможе іншим вченим розробити акумулятори на основі магнію, які підійдуть для щоденного використання і стануть не менш популярними, ніж сьогодні літій - іонні акумулятори.
За словами фахівців, розкрити всі можливості акумуляторів на основі магнію не представлялося можливим через залежність від систем з хлоридом. Електроліти володіли значною анодної стабільністю, але руйнування металевих складових викликала зниження властивостей батареї. Фахівці Toyota використовували аніони кластерів бору, монокарборан, які б виробляли простий тип магнієвої солі, повністю сумісний з металевим магнієм, крім того, акумулятор показав окислительную стабільність, яка значно перевищувала показники ефірних розчинників. За рахунок пасивності і не агресивного характеру магнієвого електроліту можна стандартизувати способи тестування катода, використовуваного в стандартних плоских акумуляторах. Дане відкриття відкриває перед дослідниками нові можливості в розробці магнієвих електролітів і способах їх застосування.
Зараз дослідникам належить зробити ще багато роботи, перед тим, як будуть розроблені акумулятори на основі магнію, за попередніми оцінками, такі батареї з'являться через 15-20 років.
[