Все уже привыкли к литий-ионным аккумуляторам, а что мы знаем о литий-воздушных или литий-кислородных аккумуляторах и батареях? Оказывается, они настолько емкие, что могут вмещать в себе огромное количество энергии, схожее с бензином. Подобный накопитель энергии может облегчить проблематику питания электромобилей. Однако, тип батареи имеет несколько проблем, которые нужно решать.
Излишнее накопление пероксида на электроде не дает гарантий на долговременное использование, попросту портя батарейку. Ученые в прошлом году решили опереться на состав электролита, но должного эффекта не вышло, и гидроксид лития все также выпадает в осадок на электрод.
Несмотря на неудачу в прошлом году, ученые из Аргоннской Национальной лаборатории разработали иное строение батареи, где в результате процесса разряда не будет вообще выделяться пероксид. Они говорят, что есть смысл использовать не просто литий и оксиды, а супероксиды, которые проще «перевариваются». Кроме того, он мог бы позволить организовать замкнутую систему внутри литий-кислородной батареи, где литий и его оксиды постоянно переформируются, перетекая из одного химического вещества в другое и при этом выдавая положенную энергию. Таким образом, батарея станет более долгоживущей, экономной и почти полностью безопасной.
«Стабилизация супероксид-фазы может привести к разработке новой замкнутой системы батареи на основе лития супероксида, который имеет потенциал предлагать плотность энергии в пять раз раз больше энергии литий-ионных» — говорит Халиль Аминов, член исследовательской группы.
Образование супероксида лития приписывается интервалу наночастиц иридия в электроде. В то время как супероксид лития традиционно трудно синтезировать из-за его термодинамической нестабильности, говорят исследователи, атомы иридиума могут предоставить хороший «рецепт» для синтеза.
«Это открытие действительно открывает путь для потенциального развития нового вида батарей,» — говорит Ларри Кертис, ученый из Аргоннской лаборатории: «Хотя дополнительные исследования необходимы, замкнутый цикл жизни батареи-это то, что мы искали.»
