Литий сдает позиции... Потихоньку Недавно японские ученые представили полностью твердотельную перезаряжаемую воздушную батарею (SSAB), которая обладает высокой прочностью и долговечностью. Исследование проводилось под руководством профессора Кендзи Миятаке из университетов Васэда. В отличие от традиционных литий-ионных аккумуляторов, использующих жидкие полимерные электролиты, эта батарея использует твердые электроды и твердотельный электролит, что позволяет преодолеть множество проблем, связанных с жидкими электролитами, таких как воспламеняемость и нестабильность. Исследователи выбрали 2,5-дигидрокси-1,4-бензохинон (DHBQ) и его полимер (поли 2,5-дигидрокси 1,4-бензохинон-3,6-метилен, PDBM) в качестве активных материалов для отрицательного электрода, так как они обладают стабильными и обратимыми окислительно-восстановительными свойствами условиях повышенной кислотности. Если вдруг я что-то напутал с химическими названиями или вы ничего не поняли, то, проще говоря, нашли полимер для отрицательного электрода (уже фантастически звучит), а сам по себе аккумулятор также работает за счёт окислительно-восстановительных реакций, но носителем зарядов является ионы водорода и гидроксид ионы. Вместо жидкого электролита исследователи использовали протонпроводящий полимер Нафион в качестве твердого электролита. После сборки экспериментального образца SSAB исследователи провели эксперименты, чтобы оценить его характеристики заряда-разряда, скоростные характеристики и циклируемость. Они обнаружили, что SSAB не разрушается в присутствии воды и кислорода, что является значительным преимуществом по сравнению с традиционными воздушными батареями. Кроме того, замена окислительно-активной молекулы DHBQ на полимерный аналог PDBM позволила улучшить производительность отрицательного электрода. Эта новая разработка открывает новые возможности для развития более прочных и безопасных батарей. Полностью твердотельные перезаряжаемые воздушные батареи могут стать основой для энергетически эффективных решений в различных областях, таких как электромобили, портативные электронные устройства и хранение энергии из возобновляемых источников. Источник: https://www.waseda.jp/top/en/news/78001