Rosyjscy naukowcy wprowadzają nowy rodzaj akumulatorów ładowanych 10 razy szybciej niż litowo-jonowe - innowacje na rynku energii - Kronika357

Rosjanie rzucają na rynek nowe typy akumulatorów mające zastąpić popularne litowo- jonowe baterie. Dołączają do Norwegów, którzy rozpoczynają produkcję akumulatorów na trociny!

Rynek akumulatorów litowo – jonowych rozrasta się coraz mocniej. Nie ma już praktycznie rynku, na którym nie ma tego typu rozwiązań. Przy wszystkich zaletach tego rozwiązania technologia litowo- jonowa wciąż boryka się z dwoma problemami: wady ogniw akumulatora, co może wiązać się z pożarem lub eksplozją oraz powolnym ładowaniem baterii.

W jednym z wpisów informowaliśmy o innowacyjnej konstrukcji akumulatorów na trociny, które charakteryzują się bardzo krótkim czasem ładowania oraz długą żywotnością. Choć wydaje się to nieprawdopodobne, firma Beyonder, która opracowała tę technologię, w ciągu trzech lat rusza z seryjną produkcję baterii.

Teraz okazuje się, że na rynek akumulatorów wchodzą Rosjanie. Jak informuje branżowe pismo „Battieries & Supercaps”, elektrochemicy Uniwersytetu Petersburskiego opracowali nowy typ baterii, która może ładować się 10 razy dłużej niż ich litowo- jonowy odpowiednik. Jak mówi szef zespołu naukowców, profesor na Wydziale Elektrochemii Uniwersytetu w Sankt Petersburgu, Oleg Lewin:

„Koncepcję tego materiału wymyśliliśmy w 2016 r. W tym czasie rozpoczęliśmy prace nad podstawowym projektem„ Materiały elektrod do akumulatorów litowo-jonowych na bazie polimerów metaloorganicznych”. Był wspierany przez  grant Rosyjskiej Fundacji Nauki. Badając mechanizm transportu ładunku w tej klasie związków, odkryliśmy, że istnieją dwa kluczowe kierunki rozwoju. Po pierwsze, związki te można stosować jako  warstwę ochronną do pokrycia głównego przewodu akumulatora, który w przeciwnym razie byłby wykonany z tradycyjnych materiałów litowo-jonowych. Po drugie, można je wykorzystać jako aktywny składnik materiałów do elektrochemicznego magazynowania energii ”- wyjaśnia Oleg Lewin.

Kluczem do nowych akumulatorów jest rodzaj polimeru redoks na bazie nitroksylu , materiału, który podczas rozładowywania i ładowania może ulegać odwracalnemu utlenianiu (utracie elektronów) i redukcji (pozyskiwaniu elektronów).

W tym przypadku zastosowany polimer redoks jest zsyntetyzowaną formą NiSalenu (nikiel-salen), metalopolimeru zawierającego metal, w którym łańcuchy atomów niklu i salenu działają jak przewody molekularne zwiększające przewodnictwo elektronowe co jest ograniczeniem dla grupy nitroksylowej. na bazie baterii polimerowych.

Urządzenie działa również dobrze w niskich temperaturach, czego nie można powiedzieć o wrażliwych na temperaturę akumulatorach litowo-jonowych. Nie znaczy to jednak, że szybki NiSalen jest jeszcze koniecznie doskonały we wszystkich obszarach, jak w przypadku akumulatorów litowo – jonowych. No dobrze, może nie tak doskonały skoro na początku wspomnieliśmy o niekontrolowanych eksplozjach baterii.

A zatem jak się okazuje akumulator jest obecnie w fazie testów, jednak biorąc pod uwagę rynek rosyjski – przyszłościowy. Myślę nawet, że jeśli weźmiemy pod uwagę dotychczasowe rozwiązania rosyjskiej myśli technicznej możemy być pewny, że powstanie produkt lepszy od akumulatorów litowo – jonowych.

Praktyka pokazuje również, że rozwiązanie to pozostanie dostępne na rosyjskim rynku, może jeszcze krajów związanych gospodarczo z Rosją.

Kto nie wierzy, niech przypomni sobie rozwiązania sięgające dziesiątek lat wstecz: stacja kosmiczna, karabin AK47, czołg T34.

No dobrze, ale co bezpieczeństwem akumulatora? I co z kobaltem, na który ze względów politycznych i gospodarczych może być stosowane embargo dla Rosji i jej partnerów? Okazuje się, że rosyjskie akumulatory będą wykorzystywać minimalne ilości kobaltu.

Obecnie naukowcy składają wniosek patentowy na swój wynalazek. Właścicielem praw autorskich będzie Uniwersytet w Petersburgu.