Китайски учени създадоха нов тип батерия с хидридни йони
- Редактор: Мартин Руменов
- Коментари: 0
Технологията обещава двойно по-висока мощност от литиевите, но засега остава само в лабораториите
Екип от китайски изследователи разработи експериментален прототип на батерия, използваща хидридни йони (H–) вместо литиеви. Учените от Университета Дзилин, Института по химична физика в Далян и Шанхайския институт за перспективни изследвания постигнаха значим пробив, тъй като батерията работи при стайна температура – нещо, което до момента не беше постигано с подобни материали.
"Това е напълно различна батерия," коментират авторите на публикацията.
Хидридните йони се образуват, когато атом водород приеме електрон. Те са химически по-активни от литиевите и могат да участват във фундаментално различни електрохимични процеси. Учените използваха композитен електролит на основата на цериев и бариев хидрид, който показва висока йонна проводимост и обещава по-добра стабилност.
Анодът е създаден от цериев хидрид, а катодът – от натриево-алуминиев хидрид, което позволява ефективно взаимодействие между компонентите.
Впечатляващи лабораторни резултати
В лабораторни условия прототипът показа специфичен капацитет до 984 mAh/g, с потенциал за над 1200 mAh/g – стойности значително по-високи от типичните литиево-йонни батерии. Напрежението достигна 1,9 V, достатъчно за запалване на LED.
След 20 цикъла обаче, ефективността намаля до около 402 mAh/g, което показва сериозни проблеми с дългосрочната стабилност на батерията.
Перспективи и предизвикателства
Хидридно-йонните батерии предлагат безспорно предимство от гледна точка на енергийната плътност и безопасността, тъй като не използват течни електролити и намаляват риска от пожари.
Независими експерти подчертават, че технологията е в много ранна фаза и не представлява заплаха за доминацията на литиево-йонните батерии в близките години. По-реалистично е тя да намери приложение първо в нишови области на енергийното съхранение или в системи с горивни клетки.
Основните предизвикателства остават кратък живот на батерията, трудности със синтеза на материали и висока реактивност на хидридите.
