Китайски изследователи от Далянския Институт по химична физика (DICP) успешно сглобиха първия прототип на презареждаща се хидридно-йонна батерия.
Поради изключително ниското си тегло и високия окислително-възстановителен потенциал, хидридните йони се считат за обещаващи носители на заряд за електрохимичните устройства от следващо поколение. Въпреки това, прогресът в областта е ограничен от неспособността на тези електролити да комбинират високата йонна проводимост с термичната стабилност и съвместимост с електродите.
Китайски изследователи представиха нов тип твърдотелен хидрид-йонен електролит “ядро-обвивка“. Те синтезираха нов композитен хидрид със сърцевината и обвивката 3CeH3 @ BaH2, в който тънка обвивка от BaH2 (бариев хидрид) съдържа CeH3 (цериев трихидрид). Структурата използва високата проводимост на CeH3 хидридните йони и стабилността на BaH2, осигурявайки висока проводимост на хидридните йони при стайна температура и висока термична и електрохимична стабилност.
Изследователите създадоха и прототип на твърдотелна хидридно-йонна батерия (CeH2 | 3CeH3 @ BaH2 | NaAlH4), използвайки NaAlH4 (натриев аланат), който се използва широко за съхранение на водород, в качеството на активен компонент на катода. Положителният електрод на батерията осигурява начален капацитет на разреждане от 984 mAh/g при стайна температура и запазва 402 mAh/g след 20 цикъла.
В многослойна конфигурация работното напрежение достига 1,9 V, захранвайки жълта LED-лампа. Използвайки водород в качеството на носител на заряда, тази технология предотврати образуването на дендрити, осигурявайки безопасно и ефективно съхранение на енергия. Благодарение на регулируемите свойства на материалите на хидридна основа, хидридно-йонните батерии предлагат огромен потенциал за екологично съхранение и преобразуване на енергията.
При температури над 60°C материалът се превръща в суперионен проводник, което допълнително подобрява неговите характеристики. Въпреки това, мащабирането на тази технология все още е изправено пред определени предизвикателства. За да се приложи напълно, е необходимо да се разберат производствените разходи, наличността на материали и съвместимостта със съществуващите системи.
Резултатите от изследването са публикувани в списание Nature.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
