Нови публикации
Магнезият ще замени лития в батериите
Последно прегледани: 02.07.2025
Цялото съдържание на iLive е медицински прегледано или е проверено, за да се гарантира възможно най-голяма точност.
Имаме строги насоки за снабдяване и само свързваме реномирани медийни сайтове, академични изследователски институции и, когато е възможно, медицински проучвания, които се разглеждат от специалисти. Имайте предвид, че номерата в скоби ([1], [2] и т.н.) са линкове към тези проучвания.
Ако смятате, че някое от съдържанието ни е неточно, остаряло или под съмнение, моля, изберете го и натиснете Ctrl + Enter.
Изследователи от Института Toyota (Северна Америка) предложиха създаването на батерии на магнезиева основа. Според инженерите този елемент е доста подходящ за батерии, освен това такива батерии ще бъдат по-безопасни и по-ефективни в сравнение с литиево-йонните и ще бъдат подходящи за различни устройства - от телефони до автомобили.
Литият е лесно запалим при контакт с въздух, така че батериите, направени от него, могат да бъдат опасни. За да се подобри безопасността на литиево-йонните батерии, е използван метод за комбиниране на литий с графитни пръчки и намаляване на броя на йоните, което допринася за по-ниска плътност и ограничава количеството съхранявана енергия.
Магнезият е по-стабилен елемент, особено при взаимодействие с въздуха, а също така е по-енергоемък от лития, но създаването на електролит с магнезий, който може ефективно да пренася енергия, се оказа доста голямо предизвикателство.
Ситуацията се промени драстично, когато Рана Мохтади, старши учен в Toyota, подслуша колегите си да обсъждат проблемите със създаването на електролит, който може да пренася енергия, без да разрушава магнезия, и това я накара да се замисли, че свойствата на материалите, използвани за съхранение на водород, могат да бъдат приложени към магнезиева батерия. Рана Мохтади сподели мислите си с колегите си и учените веднага започнаха изследвания, за да проверят хипотезата на Мохтади.
Според ръководителя на изследователската група на Toyota, откритието не може да се припише на един човек, а е заслуга на няколко изследователи от института, работили в един екип. Изследователите вече са подготвили описание на работата си и са го публикували в едно от научните издания. Инженерите на Toyota се надяват, че откритието им ще помогне на други учени да разработят батерии на магнезиева основа, които са подходящи за ежедневна употреба и ще станат не по-малко популярни от литиево-йонните батерии днес.
Според експерти, батериите на магнезиева основа не са могли да използват напълно потенциала си поради зависимостта си от хлоридни системи. Електролитите са имали значителна анодна стабилност, но разрушаването на металните компоненти е довело до намаляване на производителността на батерията. Специалистите на Toyota са използвали борни клъстерни аниони, монокарборан, които произвеждат прост вид магнезиева сол, напълно съвместима с металния магнезий, и батерията е демонстрирала окислителна стабилност, значително надвишаваща тази на етерните разтворители. Пасивността и неагресивният характер на магнезиевия електролит позволяват стандартизирането на методите за тестване на катода, използван в стандартните плоски батерии. Това откритие открива нови възможности за изследователите в разработването на магнезиеви електролити и техните приложения.
Все още има много работа, която трябва да свършат изследователите, преди да могат да бъдат разработени батерии на магнезиева основа, като предварителните оценки сочат, че такива батерии ще се появят след 15 до 20 години.
[