Литиевые аккумуляторы сменят новейшие проточные

Опубликовано Энергострана.ру | Дата: 26.02.2012

Категории

Отраслевые новости

Теги

Специалистами National Sandia Laboratories осуществлена разработка нового жидкого электролита, позволяющего производить аккумуляторы, у которых емкость в три и более раза выше, чем у современных, широко используемых в быту и в промышленности.

С помощью соединения марганца, кобальта, никеля, железа и ванадия стал возможен выпуск электролита, получившего название MetILs.

На протяжении двух десятков лет литий – ионные аккумуляторы считались лучшими в исследованиях в сфере хранения энергии. Они отличаются легкостью, компактностью, отлично подходят для мобильных устройств и различных электронных устройств. Но дороговизна литий – ионных батарей и довольно быстрый выход из строя сделали невозможным их применение в испытывающей бум области электромобилей и альтернативных источников энергии. В настоящее время требуется дешевая и безопасная аккумуляторная батарея с большой емкостью, пригодная для накопления электричества от солнечных коллекторов, ветрогенераторов, способная питать двигатель электротранспорта.

Специалистами Sandia осуществляется разработка нового поколения аккумуляторных батарей. Сейчас они уделяют пристальное внимание проточным батареям с электролитом, который содержит плавающие свободно ионы металла. Такие аккумуляторы содержат бак с электролитом, поступающий в пространство с электрохимической ячейкой, где в результате химической реакции электролита образовывается электрическая энергия. Проточную батарею можно быстро зарядить и разрядить в силу изменений зарядов электролита, пригодного для многократного использования. Проточные батареи Sandia устойчивы к 14 000 циклам заряда и разряда, что считается эквивалентным двум десяткам лет службы и для современных литий- ионных аккумуляторов такие показатели недостижимы.

К сожалению, проточные аккумуляторы для использования в промышленных нуждах пока не годятся из-за огромного размера и стоимости по сравнению с их литий – ионными «собратьями».

Специалистами Sandia впервые осуществлен отказ от применения воды в проточных аккумуляторах. Вместо воды они начали использовать ионную жидкость, в основе которой такие нетоксичные материалы, как медь, железо и марганец. Ученые смогли произвести электролит с более высокой концентрацией активных металлов за счет отказа от воды и решения тем самым проблемы насыщения растворов. Подобным образом стало возможно повысить плотность энергии в три раза и резко снизить габариты аккумулятора.