Фторид сделает аккумуляторы электромобилей более энергоемкими
Ученые разработали новый тип аккумуляторов, который не только сделает электромобили эффективнее, но будет экологичнее доступных сегодня литий-ионных аккумуляторов.
Исследователи объявили о прорыве в разработке батарей. Вместо того чтобы использовать литий - самый электроположительный элемент периодической таблицы, они взяли фторид - самый электроотрицательный элемент. Он может вмещать в себя больше энергии, чем литий. Однако ранее аккумуляторы с их использованием должны были нагреваться до 150 градусов Цельсия или даже больше. Ученые из Honda, Калтеха и NASA нашли решение, поэтому аккумулятор может работать при комнатной температуре, а значит, впоследствии получится создать более энергоемкие и экологичные аккумуляторы для электромобилей и других устройств.
Фторид-ионные аккумуляторы работают совсем не так, как литий-ионные: вместо того чтобы испускать электроны, они их притягивают. Фторид (ионизированный фтор) представляет собой интересный материал для аккумуляторов из-за своего малого атомного веса и высокой способности хранить электроны. Однако, чтобы этого добиться, ионы фторида надо растворить в электролите. Специалисты выяснили, что это работает только с твердыми электролитами, нагретыми до высоких температур.
Чтобы обойти это препятствие, ученые создали жидкий электролит, который назвали BTFE. Он позволяет фториду растворяться при комнатной температуре. С двумя положительно заряженными областями он проявляет принцип «притяжения противоположностей», сильно реагируя на отрицательно заряженный фторид.
Ученые соединили электролит с медью, латаном и фтором для создания аккумулятора, способного провести обратимые химические реакции (то есть перезарядку) при комнатной температуре. Такие аккумуляторы потенциально могут вместить в себя в десять раз больше энергии, чем литий-ионные, и будут меньше влиять на окружающую среду, как заявляют в Honda.
