Япониялик олимлар литий-кислородли батареялар учун янги катализатор яратди

Япониянинг Шибаура технология институти тадқиқотчилари қимматбаҳо металларга эҳтиёж сезмайдиган ва энергияни сақлаш тизимларини ривожлантиришда янги саҳна очиши мумкин бўлган инновацион катализаторни ишлаб чиқишди. ixbt.com маълумотига кўра, бу кашфиёт келажакда электромобилларни қувватлантириш ва бошқа замонавий қурилмалар автономиясини кескин ошириш имконини берувчи литий-кислородли аккумуляторларни тижорий босқичга яқинлаштириши мумкин. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Ҳозирги кунда кенг қўлланилаётган литий-ионли батареялар ўз имкониятлари чўққисига яқинлашиб қолган. Литий-кислородли технологиялар эса назарий жиҳатдан анъанавий аналогларга қараганда ўн баробар кўпроқ энергия сақлаш салоҳиятига эга. Агар ушбу ишланма саноат миқёсида ўзлаштирилса, транспорт воситалари бир марталик қувват билан бир неча баробар узоқ масофани босиб ўтиши, дронлар эса ҳавода узоқроқ қолиши таъминланади.

Қимматбаҳо металларсиз самарадорлик

Мазкур йўналишдаги асосий тўсиқлардан бири зарядлаш ва зарядсизланиш жараёнидаги кимёвий реакцияларни тезлаштириш учун платина ёки рутаний каби қимматбаҳо металлар талаб этилишида эди. Бу эса тайёр маҳсулот таннархини кескин ошириб юборарди. Профессор Такаҳиро Ишизаки бошчилигидаги тадқиқот гуруҳи эса янада арзон ва оммабоп муқобил ечимни топишга муваффақ бўлди.

Олимлар перовскит ва шпинел каби икки хил оксидли материални ўзаро бирлаштириб, яхлит композит катализатор ҳосил қилишди. Ўтказилган синовлар натижаларига кўра, мазкур бирикма ўз таркибий қисмларининг ҳар биридан алоҳида ҳолатдагига қараганда анча юқори самарадорлик кўрсатди. Хусусан, зарядлаш жараёнида янги материал тижорий рутаний оксидидан устун келган бўлса, зарядсизланиш босқичида платинага тенглашди.

Илмий ютуқ ва истиқболлар

Янги ишланманинг энг муҳим кўрсаткичларидан бири зарядлаш ва зарядсизланиш жараёнларидаги кучланиш фарқи атиги 1,14 В ни ташкил этгани бўлди. Бу литий-кислородли аккумуляторлар учун қайд этилган энг яхши натижалардан бири ҳисобланади. Кучланишлар фарқининг камлиги батарея самарадорлиги юқорилигини ва иш жараёнида энергия йўқотишлари камайишини англатади.

Шунингдек, тадқиқот давомида катализаторнинг юқори унумдорлиги унинг сати майдонига эмас, балки электрон тузилмасининг ўзига хос хусусиятларига боғлиқлиги аниқланди. Бу эса келгусида материалларни танлаш ва лойиҳалаш жараёнини тубдан ўзгартириб юбориши мумкин.

Мутахассисларнинг фикрича, ушбу технология келажакда нафақат электромобиллар ва дронлар учун, балки қуёш ҳамда шамол электр станциялари қошидаги йирик энергия сақлаш тизимлари учун ҳам муҳим аҳамият касб этади. Бундан ташқари, ишланмадан "яшил" водород ишлаб чиқаришда ҳам фойдаланиш имконияти мавжуд.

Шунга қарамай, мазкур турдаги батареяларни серияли қурилмаларда қўллаш ҳақида гапириш ҳали эрта. Ҳозирги босқичда технология лаборатория синовларидан ўтмоқда ва унинг оммавий тижорий бозорга чиққунга қадар олимлар олдида ҳал қилиниши лозим бўлган кўплаб техник вазифалар турибди.