Общественно-политическая интернет газета
Кукуруза поможет создать более легкие и мощные батареи для электромобилей
Команда ученых из Вашингтонского государственного университета совершила значительный шаг на пути к созданию более легких, мощных и экологичных источников энергии. Исследователи разработали инновационный способ улучшения работы литий-серных аккумуляторов с помощью белка, извлеченного из обычной кукурузы. Эта технология может стать ключом к широкому внедрению литий-серных батарей в электромобилях и системах хранения энергии возобновляемых источников.
Как передает Oxu.Az, результаты исследования, опубликованные в престижном научном журнале Journal of Power Sources (JPS), демонстрируют огромный потенциал нового подхода. Литий-серные аккумуляторы давно рассматриваются как перспективная альтернатива широко используемым литий-ионным батареям. Они обладают рядом преимуществ: меньшим весом, большей энергоемкостью и использованием доступной и безопасной серы вместо токсичных металлов. Однако до сих пор их широкое применение сдерживалось серьезными технологическими проблемами, такими как быстрая потеря емкости и потенциальные риски безопасности.
Одной из главных причин этих проблем является так называемый шаттл-эффект, при котором частицы серы мигрируют через электролит и нарушают работу аккумулятора. Кроме того, на аноде могут образовываться опасные острые наросты - дендриты. Эти процессы не только снижают эффективность батареи, но и могут привести к короткому замыканию и возгоранию.
Чтобы решить эти проблемы, ученые из Вашингтонского государственного университета применили нестандартный подход. Они использовали белок, извлеченный из кукурузы, в качестве покрытия для сепаратора - мембраны, разделяющей катод и анод батареи. В сочетании с гибким пластиком это покрытие стало надежным барьером, способным улучшить движение ионов лития и предотвратить разрушительные процессы внутри аккумулятора.
Проведенные эксперименты показали впечатляющие результаты. Литий-серный аккумулятор с новым компонентом смог выдержать более 500 циклов зарядки и разрядки без значительной потери емкости. Это стало большим прорывом в сравнении с обычными литий-серными батареями, которые, как правило, теряют до 50% емкости уже после 50-100 циклов.
По словам профессора Кэти Чжун, одной из руководительниц исследования, команда применила простой, но эффективный подход к созданию функционального материала. "Мы использовали природный и доступный ресурс - кукурузный белок, и полученные результаты оказались исключительно обнадеживающими", - отметила она.
Профессор Цзинь Лю подчеркнул, что кукурузный белок - это не только экологичный и недорогой материал, но и перспективный компонент для энергетики будущего.
Сейчас ученые продолжают изучать, какие именно аминокислоты в структуре белка влияют на свойства батареи, и планируют сотрудничество с промышленными партнерами для масштабирования технологии.
Лента новостей
19 Апрель 2025
18 Апрель 2025
КомментарииОставить комментарий