Исследователи из KIST разработали безопасную и экономичную перезаряжаемую батарею на водной основе для решения проблем, связанных с ограничениями литий-ионных батарей. Они используют композитный катализатор, который эффективно преобразует водород в воду, тем самым снижая потенциальные риски. Это инновационное открытие, которое может предложить практичные и эффективные альтернативы системам хранения энергии.
Группа ученых из Корейского института науки и технологий (KIST) успешно создала перезаряжаемую батарею на водной основе, которая является одновременно безопасной и экономически эффективной. Это нововведение устраняет ограничения, присущие существующим литий-ионным батареям, широко используемым в системах хранения энергии. Ключ к их успеху заключается в разработке композитного катализатора, состоящего из диоксида марганца и палладия. Этот уникальный катализатор способен преобразовывать потенциально опасный водород в безвредную воду, обеспечивая как безопасность, так и оптимальную производительность.
В результате этого открытия широкое использование этих усовершенствованных батарей в системах хранения энергии и других отраслях промышленности теперь стало реальной возможностью. Это предлагает весьма практичную, экономичную и, что самое важное, более безопасную альтернативу существующим технологиям.
Растет спрос на системы хранения энергии (ESS), способные эффективно накапливать и подавать электроэнергию по мере необходимости. Однако текущее использование литий-ионных батарей (LIB) в системах хранения энергии сопряжено с двумя серьезными проблемами: высокой стоимостью и потенциальной пожарной опасностью. Крайне важно срочно изучить более экономичные и безопасные альтернативы для удовлетворения этого растущего спроса.
Доктор О Си Хён из KIST заявил: «Эта технология относится к индивидуальной стратегии безопасности для перезаряжаемых водных батарей, основанной на встроенном механизме активной безопасности, с помощью которого факторы риска автоматически контролируются. Более того, она может быть применена на различных промышленных объектах, где утечка водорода является одной из основных проблем безопасности (например, на водородных заправочных станциях, атомных электростанциях и т. д.), для защиты общественной безопасности».
Исследование аккумуляторных батарей на водной основе
Доктор О Си Хён совместно с исследовательской группой из Центра исследований в области хранения энергии Корейского института науки и технологий (KIST) успешно разработали эту батарею, отвечающую насущным требованиям экономической эффективности и безопасности.
Из-за более низкой стоимости сырья водные аккумуляторные батареи не такие дорогие, как литий-ионные. Однако производство газообразного водорода представляет угрозу безопасности, затрудняя коммерциализацию.
См. также : Экологические инновации: эксперимент UPEI по использованию водорода в картофельных очистках
Повышение мер безопасности в аккумуляторных технологиях
Исследователи пытались предотвратить контакт металлического анода с электролитом, используя защитный слой на поверхности. Однако коррозия металлического анода и накопление водорода все еще могут происходить, что в долгосрочной перспективе может привести к детонации.
Для решения этой важнейшей проблемы исследовательская группа успешно создала композитный катализатор, состоящий из диоксида марганца и палладия. Этот катализатор обладает замечательной способностью мгновенно превращать водород, образующийся внутри ячейки, в воду. Это гарантирует оптимальную производительность и беспрецедентную безопасность ячейки.
В обычных условиях диоксид марганца не реагирует на водород. Простое введение небольшого количества палладия позволяет катализатору быстро поглотить водород, превратив его обратно в воду.
Исследователи KIST разрабатывают безопасную и экономичную водную аккумуляторную батарею. Ожидается, что это изобретение вскоре захватит рынок аккумуляторов благодаря своей большей безопасности и экономической эффективности.
Источник : Высокобезопасные перезаряжаемые батареи на водной основе с регенерацией электролита.
