Le аккумулятор они представляют собой фундаментальную основу перехода к устойчивому энергетическому будущему. С ростом спроса на электронные устройства и электромобили эффективность и экологичность аккумуляторов стали решающими проблемами. Команда японских исследователей совершила значительный прорыв в этой области, представив полностью твердую воздушную батарею, основанную на уникальных свойствах материала под названием Нафион. Это нововведение может иметь последствия не только для аккумуляторной промышленности, но и для всего энергетического сектора.
Необходимость энергетического перехода
Растущая осведомленность об изменении климата и необходимость сокращения выбросов углекислого газа подтолкнули исследования к более экологичным энергетическим решениям. Батареи, лежащие в основе многих из этих решений, стали предметом интенсивных исследований и инноваций. Вопрос в том, как мы можем создать более эффективные, долговечные и устойчивые системы?
Воздушные батареи представляют собой многообещающий ответ на этот вопрос. В отличие от традиционных батарей, в которых используются тяжелые металлы, воздушные батареи исключают эти материалы, тем самым снижая воздействие на окружающую среду. Однако большинство разработанных к настоящему времени воздушных батарей содержали жидкие электролиты, которые создают проблемы с точки зрения электрического сопротивления и риска воспламенения.
Инновации Нафиона
Il Нафион это протонпроводящий полимер, выбранный исследователями японского университета. Васэда e Яманаси в качестве твердого электролита для их новой воздушной батареи. Использование Нафиона не только устраняет необходимость в жидких электролитах, но также обеспечивает улучшенные характеристики и большую долговечность с течением времени. (Здесь вы найдете больше информации).
Анод батареи был изготовлен с использованием химического соединения под названием 2-гидрокси-5-бензохинон а катод состоит из полимера 2-гидрокси-1,4-бензохинон-3,6-метилен. Эта комбинация вместе с нафионом в качестве электролита привела к созданию надежной воздушной батареи с замечательными характеристиками.
Производительность и потенциал
Хотя разрядная емкость полупроводниковой воздушной батареи изначально была ниже, чем у других технологий, корректировка состава привела к значительным улучшениям. Кулоновский КПД аккумулятора составил 84% при 4°C, а после некоторых циклов и модификаций пропускная способность была увеличена до 78%.
Исследования и разработки аккумуляторов необходимы для устойчивого энергетического будущего. Эта инновация на основе Nafion, хотя и все еще совершенствуется, представляет собой значительный шаг вперед на пути к этой цели. Поскольку технологии продолжают развиваться и принимаются более экологичные решения, мы можем с нетерпением ждать будущего, в котором чистая, устойчивая энергия станет не просто стремлением, а реальностью.
