Преимущества магниевых батарей

Были разработаны новые катоды и электролиты для получения мощныхмагнийбатарейки возможны.

Магниевые батареи долгое время считались идеальной альтернативой литиевым батареям, потому что онибезопаснее и дешевле.Но развитие магниевых батарей было ограничено их ограниченной емкостью.

Исследователи из Хьюстонского университета и Североамериканского исследовательского института Toyota разработали новый катод и электролит, которые можно использовать для производствамощные магниевые батареизарубежные СМИ сообщают, что они не только работают при комнатной температуре, но и имеют плотность мощности, сравнимую с литиевыми батареями. Катод и электролит были ограничивающими факторами для разработки магниевых батарей.

Ионы магнияимеют вдвое больший заряд, чем ионы лития, но имеют близкийионные радиусыТаким образом, при комнатной температуре диссоциация магнияin электролит и его диффузия в электроде (два важных процесса, происходящих на интеркалированном катоде) очень медленные, что приводит к низкой мощности. решения этих проблем включают улучшение их химических реакций при высоких температурах или попытку обойти эту проблему путем хранения ионы магния в сложных формах, ни одна из которых на самом деле невозможна.

Яняо, профессор электротехники и компьютерной инженерии в Университете Хьюстона, США, сказал, что исследователи совершили прорыв, объединивКатод из органического хинона с новым кластерным электролитом на основе бора«Мы используем химический метод гетероенилирования РЕДОКС для создания катода, которому не препятствуют ионная диссоциация или твердотельная диффузия, и, следовательно, он не мешает эффективной работе магниевых батарей при комнатной температуре», - сказал профессор. Химическая реакция РЕДОКС, которая не требует твердой интеркаляции и хранит только магний (вместо его сложной формы), открывает новые возможности для разработки электродов в магниевых батареях \".

Исследователи TRINA добились больших успехов в области магниевых батарей, включая разработку широко известныхвысокоэффективные электролитына основе кластерных анионов бора. Однако этот электролит по-прежнему влияет на высокую скорость клеточного цикла. РанаМохтади, главный научный сотрудник отдела исследования материалов TRINA, сказал: должен обладать потенциалом для поддержки очень высокой частоты циклов, поэтому мы работали над улучшением его свойств. Когда мы сосредоточились на растворителях и на том, как уменьшить их связывание с ионами магния и улучшить общую транспортную способность, мы нашли решение. восхищение, благодаря улучшенному электролитному покрытию магний остается гладким даже при сверхвысокой частоте цикла. Мы считаем, что это открытие знаменует новое направление в области электрохимии магниевых батарей \".

\"Новый магниевый аккумулятор имеетудельная мощностьyпочти на два порядка выше, чем у предыдущих магниевых батарей, и они способны работать более 200 циклов при сохранении емкости 82 процента, демонстрируя высокую стабильность », - сказал другой исследователь. Мы можем еще больше улучшить стабильность цикла, отрегулировав характеристики пленки. для повышения способности промежуточного захвата. \"