Cientistas russos desenvolveram um novo tipo de bateria que é segura e carrega 10 vezes mais rápido do que as baterias de íon de lítio

Engenheiros da St. Petersburg State University desenvolveram um tipo completamente novo de células de bateria de polímero. As baterias recarregáveis ​​criadas com base nisso foram capazes de carregar dez vezes mais rápido. análogos de íon-lítio, além disso, apresentam maior resistência ao frio e são praticamente seguros para ecologia.

Além disso, as novas baterias não contêm lítio perigoso, o que significa que também são à prova de fogo.

Novo desenvolvimento de cientistas

Cientistas russos vêm desenvolvendo um novo polímero há três anos e descrevendo o próprio polímero, bem como os resultados dos experimentos de laboratório foram publicados nas páginas do portal de química revisado por pares Europa.

A ideia de criar tal polímero surgiu em 2016, e foi então que se iniciou um trabalho ativo na busca de eletrodos poliméricos promissores para novas baterias de armazenamento.

Como resultado do trabalho realizado, os cientistas chegaram à conclusão de que existem pelo menos duas direções de desenvolvimento:

1. O uso de novos materiais na forma de concha protetora em baterias convencionais.

2. Ou faça elementos ativos de novos polímeros de uma vez.

No decorrer de vários testes, uma variedade de combinações foi elaborada e, como resultado, os cientistas ainda conseguiram encontrar uma opção estável.

Acabou sendo um elemento complexo de uma longa cadeia de complexos de níquel com ligantes (NiSalen). Assim, os fragmentos de nitroxil - radicais orgânicos que contêm nitrogênio e oxigênio - são presos a um fio microscópico.

Foi o elemento obtido que acabou por ser capaz de participar no rápido processo de acumulação e liberação de carga.

E acontece que na nova célula não há absolutamente nenhum lítio, um metal bastante perigoso responsável pelo aumento do risco de incêndio na célula quando está mecanicamente danificada, superaquecida ou em curto-circuito.

E no papel do ânodo, os cientistas decidiram usar uma solução à base de grafite (mas no futuro esse elemento também poderá ser substituído por um material mais promissor).

Resultados de teste e perspectivas

Portanto, no decorrer dos testes de laboratório, o polímero criado por cientistas russos apresentou excelentes resultados. Portanto, após 2.000 ciclos de descarga / carga, a célula da bateria reteve cerca de dois terços de sua capacidade original.

E de acordo com os engenheiros, a nova bateria funciona perfeitamente sem perder suas propriedades originais até uma temperatura de menos 40 graus Celsius.

A única desvantagem significativa da nova bateria é que sua capacidade específica é 30% -40% menor do que a das baterias modernas.

Os cientistas estão trabalhando em opções para aumentar a capacidade, mas imediatamente dizem que não esperam avanços significativos a esse respeito. Mas essa desvantagem, por outro lado, é mais do que compensada pela velocidade de carregamento, porque é dez vezes mais rápida do que a das baterias de íon-lítio.

No momento, cientistas estão trabalhando para adaptar a tecnologia para uso industrial e, segundo cálculos preliminares, isso levará cerca de dois anos.

Pois bem, esperemos e é bem possível que em breve surjam no mercado baterias de armazenamento nacionais feitas com novas tecnologias.

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