Ryska forskare har utvecklat en ny typ av batteri som är säkert och laddar 10 gånger snabbare än litiumjonbatterier

Ingenjörer från St. Petersburg State University har utvecklat en helt ny typ av polymerbattericeller. Laddningsbara batterier som skapats på grundval av detta kunde ladda tio gånger snabbare. litiumjonanaloger, och dessutom visade ökad motståndskraft mot kyla och är praktiskt taget säkra för ekologi.

Dessutom innehåller de nya batterierna inte farligt litium, vilket innebär att de också är brandsäkra.

Ny utveckling av forskare

Ryska forskare har utvecklat en ny polymer i tre år och beskrivit själva polymeren, liksom resultaten av laboratorieexperimenten publicerades på sidorna i den granskade kemiportalen Europa.

Idén att skapa en sådan polymer uppstod redan 2016, och det var då som ett aktivt arbete började med sökandet efter lovande polymerelektroder för nya lagringsbatterier.

Som ett resultat av det utförda arbetet kom forskarna till slutsatsen att det finns minst två utvecklingsriktningar:

1. Användningen av nya material i form av ett skyddande skal i konventionella batterier.

2. Eller skapa aktiva element från nya polymerer på en gång.

Under många test utarbetades en mängd olika kombinationer, och som ett resultat lyckades forskare fortfarande hitta ett stabilt alternativ.

Det visade sig vara ett komplext element från en lång kedja av nickelkomplex med ligander (NiSalen). Så nitroxylfragment - organiska radikaler som innehåller kväve och syre - är fästa vid en mikroskopisk tråd.

Det var det erhållna elementet som visade sig kunna delta i den snabba processen med ackumulering och frigöring av laddning.

Och det visar sig att i den nya cellen finns absolut inget litium, en ganska farlig metall som är ansvarig för den ökade risken för brand i cellen när den är mekaniskt skadad, överhettad eller kortsluten.

Och i anodens roll beslutade forskarna att använda en lösning baserad på grafit (men i framtiden kan detta element också ersättas med ett mer lovande material).

Testresultat och framtidsutsikter

Så under laboratorietesterna visade polymeren som skapades av ryska forskare utmärkta resultat. Efter 2000 urladdnings- / laddningscykler behöll battericellen cirka två tredjedelar av sin ursprungliga kapacitet.

Och enligt ingenjörerna fungerar det nya batteriet perfekt utan att förlora sina ursprungliga egenskaper upp till en temperatur på minus 40 grader Celsius.

Den enda betydande nackdelen med det nya batteriet är att dess specifika kapacitet är 30-40% mindre än för moderna batterier.

Forskare arbetar med alternativ för att öka kapaciteten, men de säger omedelbart att de inte förväntar sig några betydande genombrott i detta avseende. Men denna nackdel kompenseras däremot mer än av laddningshastigheten, eftersom den är tio gånger snabbare än för litiumjonbatterier.

För närvarande arbetar forskare för att anpassa tekniken för industriellt bruk, och enligt preliminära beräkningar tar det cirka två år.

Tja, låt oss vänta och det är mycket möjligt att snart kommer inhemska lagringsbatterier tillverkade med ny teknik att visas på marknaderna.

Gillade du materialet? Sätt sedan betyg och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för din uppmärksamhet!