Новости

Молекулы «пришили» к полимерной сетке, чтобы получить наногель для аккумуляторов

27 февраля 2024

Научный коллектив Московского государственного университета имени Ломоносова разработал электрохимически активные полимерные наногели. Они предназначены для проточных аккумуляторов, которые могут стать альтернативой классическим литий-ионным.

Фото iStock

Проточный аккумулятор вырабатывает электричество за счет химических реакций, протекающих в двух жидкостях, одна из которых отдает электроны, а другая — принимает. Такие аккумуляторы более экономичны и долговечны, чем традиционные аналоги, и могут выдерживать до десяти тысяч циклов зарядки и разрядки.

Гель разработали в два этапа. На первом синтезировали полимерные наноразмерные сетки. Они сыграли роль каркаса, к которому позже прикрепили электрохимически активные молекулярные группы, способные окисляться и восстанавливаться, накапливая и отдавая энергию. Эти группы, получившие название TEMPO, давно и хорошо известны: советские химики получили их еще в 1960 году, и с тех пор они активно используются — например, как катализаторы окисления спирта.

Обычно в подобных системах используют мембраны с малым диаметром пор, которые препятствуют смешению реагентов при работе аккумулятора. Такие мембраны, как правило, очень дороги. Если взять более дешевую мембрану с большим диаметром пор, сквозь них будут проходить молекулы реагентов — и произойдет саморазряд. Наши полимерные наногели крупнее обычных молекул и позволяют работать с более дешевыми мембранами без потери эффективности аккумулятора.

Алина Иноземцева

Научный сотрудник МГУ

Сейчас ученые исследуют свойства полученных наногелей, чтобы усовершенствовать их состав и повысить эффективность.

1
Haha
Haha
0
0
Love
Love
2
0
0
Читать также
Владимир Ленин вешает «лампочку Ильича» в крестьянском доме

От лучины до «лампочки Ильича»: как электричество пришло в русскую деревню

3 мин. чтения
Фото: Sutterstock Саяно-Шушенская ГЭС

Енисей помог: Саяно-Шушенская ГЭС установила новый рекорд мощности

1 мин. чтения
Изображение принципа работы земляной батарейки во время геологической экспедиции

Ток из-под ног: как работает «земляная батарейка»

2 мин. чтения
Новолакская ВЭС в Дагестане. Фото: АО «Росатом Возобновляемая энергия»

На Северном Кавказе появится крупнейшая в России ветроэлектростанция

1 мин. чтения
Молния и эльф на спрайте-медузе беседуют между небом и космосом

На что способна молния и сколько у нее «родственников»: объясняем в карточках

2 мин. чтения
Центр обработки данных. Фото Shutterstock

Маленькая АЭС для больших ЦОДов: в России создают реакторы для дата-центров

1 мин. чтения

Там, где нет розетки: ученые испытали российскую мини-электростанцию для удаленных месторождений

1 мин. чтения
Теплоэлектростанция в Китае. Фото: Shutterstock

В Китае впервые запустили электростанцию на «коктейле» из водорода и угля

1 мин. чтения
Фото: Magnific

«Сладкая энергия»: в Бразилии начали тестировать электростанцию на сахарном тростнике

1 мин. чтения

От батарейки до электромобиля: в Москве создадут первый в России центр испытаний аккумуляторов

2 мин. чтения