А ведь когда-то другие учёные думали о том, как с помощью [https://vk.com/wall-148981725_13169|покрытия] увеличивать срок службы литий-ионных батарей. Правда, для автомобилей. А теперь их пытаются заменить на железо, вместо привычного кобальта и никеля. Дешевизна, очевидно, идёт из-за того, что железо более распространено.
Аккумулятор хранит энергию в виде химической энергии и посредством различных реакций преобразует её в электрическую энергию, необходимую для подпитки электронных же, транспортных средств.
Принцип работы прост: Аккумулятор состоит из двух электродов - анода (от него) и катода (на него), обычно изготовленных из разных материалов, а также разделителя и электролита - вещества, проводящего ток. Во время разряда батареи электроны перетекают из анода во внешнюю цепь, а затем собираются на катоде.
В литий-ионной батарее, заряд передается через ионы лития, когда они плывут от анода к катоду во время разрядки и обратно во время перезарядки.
Учёный из Орегона, решивший заменить в катоде кобальт и никель на железо, отмечает:
- Мы изменили реакционную способность железа, самого дешевого металлического материала. Наш электрод может обеспечить более высокую плотность энергии, чем современные катодные материалы в электромобилях. А поскольку мы используем железо, стоимость которого менее доллара за килограмм, стоимость наших батарей потенциально намного ниже.
И теперь выходит, что сам катод, составляющий 50% от общей стоимости аккумулятора, теперь может состоять из железа. К тому же, такой катод более стабилен и безопасен. Учёный опасается, что возросший спрос на никель и кобальт замедлит производство аккумуляторов, как это уже происходит. А происходит подобное из-за роста интереса с электромобилям, как минимум, в США.
Считается, что кобальт токсичен, а кислород, выделяющийся во время зарядки, может вызвать воспламенение батарей, если ещё больше увеличить плотность энергии. Реакционная способность железа была увеличена за счёт смеси фтора и фосфатов - отрицательно заряженных ионов.
#Cirno #Science #Chemistry@cirno_nb
Мы в VK: https://vk.com/cirno_nb