Литий-воздушные аккумуляторы

Замена дорогих литий-ионных аккумуляторов литий-вездушными сулит неоспоримые преимущества.

Во первых – деятикратное превосходство по запасам энергии (до 2000 вт.ч/кг)
Во вторых плотность энергии, литий воздушный аккумулятор имеет до 10 раз меньший объем, чем его литий-ионный конкурент схожего напряжения и силы тока.
В третих – ресурс, в настоящее время существуют прототипы аккумуляторов, емкость которых при 100 циклах зарядки снизились лишь на 5%, причем заряжаются такие аккумуляторы гораздо быстрее обычных.

Но, кроме очевидных достоинств, производство литий-воздушных аккумуляторов сопряжено с трудностями. Щелочной металл – литий, слишком активно взаимодействует с кислородом воздуха. Без катализаторов не возможна химическая реакция, между литиевым анодом и катодом, слишком велик ее энергетический барьер в системе литий-воздушного аккумулятора. Но самая главная проблема, отсутсвие электролита, удовлетворяющего всем требованиям данного типа батареи. А требования достаточно жесткие, ведь раствор должен пропускать ионы лития, изолировать катод от воздуха а так же обладать стабильными свойствами в широком диапазоне температур.

Ученые из Сент-Эндрюсского университета продемонстрировали аккумулятор, работающий на электролите - диметилсульфоксиде, апротонном растворителе (CH3)2SO. В качестве материала электрода британцы применили золото. Именно такой контсруктив позволил презентовать характеристики батареи, указанные выше. Электролит близок по свойствам к идеальному, а золото – гораздо более стабильный материал, чем углерод, из которого изготавливались электроды ранее. Заряд данного аккумулятора проиходит на порядок быстрее, чем литий-ионного, а для повышения мощности электромобилей, наличие мощного и быстро обновляемого источника питания играет ключевую роль.

К сожалению, ученым удалось продемонстрировать только лишь принципиальную возможность работы литий-воздушного аккумулятора. Ведь материал электрода обуславливает дороговизну производства, а электролит стабилен лишь при температуре выше +18 градусов. Но это безусловный шаг к созданию субкомпактных источников питания, и как следствие к промышленной революции в электроавтомобилестроении! Ведь мизерная емкость существующих сейчас батарей является главным препятствием для развития многих отраслей промышленности.