Учеными стэнфорда разработана доступная батарея на основе мочевины
Исследователи из Стэнфордского университета создали новую батарею, которая может революционизировать хранение возобновляемой энергии.
Применяя мочевину, дешёвый, естественный и легко приобретаемый материал, находящийся в удобрении и моче млекопитающих, исследователи в первый раз создали батарею, которая есть заметно более действенной, чем все прошлые предположения.
Батарея, созданная доктором химических наук Университета Стэнфорда Хонджи Дэй (Honjie Dai) и докторантом Майклом Энджеллом (Michael Angell), применяет электролит, изготовленный из мочевины – материала, что производится в массовых промышленных количествах для применения в растительных удобрениях.
Невоспламеняющаяся и собранная с электродами из распространенных материалов, таких как графит и алюминий, батарея является способом недорогого хранения энергии, приобретаемой из многих источников — а также возобновляемых источников энергии.
«Так, по сути, у вас имеется батарея, созданная из некоторых самых недорогих и самых распространенных материалов, каковые вы имеете возможность обнаружить планете. И она в действительности имеет хорошую производительность», говорит Дэй.
«Кто бы имел возможность поразмыслить, что вы имеете возможность забрать графит, алюминий, мочевину, и в действительности сделать аккумулятор, что может трудиться в течение достаточно продолжительного времени?».
Дэй и его команда первенствовали , каковые создали перезаряжаемую алюминиевую батарею в 2015 году, она заряжалась менее чем за одну 60 секунд, выдерживала тысячи циклов заряда-разряда. Однако, эта версия батареи имела один значительный недочёт: дорогой электролит.
Последняя версия батареи содержит электролит на базе мочевины и стоит приблизительно в 100 раз дешевле, чем модель 2015 года, с более высокой эффективностью, но время зарядки образовывает 45 мин..
В первый раз для батареи употребляется мочевина. По словам Дэя, отличие в цене между этими двумя батареями легко огромна. Команда сравнительно не так давно сказала о собственной работе в издании Proceedings of the National Academy of Sciences.
В отличие от энергии, приобретаемой из ископаемого горючего, солнечная энергия по большей части возможно использована лишь тогда, в то время, когда светит солнце. Панель солнечных батарей передает энергию в электрическую сеть в дневное время. В случае если эта энергия не потребляется сходу, она теряется в виде тепла.
По мере того как спрос на технологии возобновляемых источников энергии растет, создается потребность в недорогих, действенных батареях для хранения энергии, которую возможно применять в ночное либо облачное время. Современные батареи, такие как литий-ионные либо свинцово-кислотные, являются дорогостоящими и имеют ограниченный срок судьбы.
Батарея Дэя и Энджелла может обеспечить решение проблемы хранения энергии.
«Это дешево. Это действенно. Отечественная цель – это хранение энергиии», сообщил Энджелл.
По словам ученого, хранение энергии в сети кроме этого есть в полной мере реалистичной целью, из-за дешевизне батареи, длительного срока и высокой эффективности работы. Одним из видов эффективности есть кулоновская эффективность, она измеряет какое количество заряда теряет батарея на единицу заряда, которую она принимает в ходе зарядки. Кулоновская эффективность для данной батареи довольно большая — 99,7 процента.
Кроме этого действенные литий-ионные аккумуляторная батареи, каковые в большинстве случаев видятся в других устройствах и небольшой электронике, смогут быть огнеопасны. Батарея на базе мочевины не есть воспламеняемой и, следовательно, формирует меньше риска.
«Я желал бы ощущать себя в безопасности, зная, что батарея на базе мочевины в моем доме не вызовет пожар », сообщил Дэй.
Группа исследователей взяла лицензию на патенты для батареи для созданной компании AB Systems. Коммерческая версия батареи на данный момент в ходе разработки.
Дабы соответствовать всем требованиям хранения энергии в сети, коммерческой батарее необходимо будет иметь срок судьбы, по крайней мере, десять лет.
По словам Дэя, существует громадной спрос на батарею, подходящую для хранения в сети; он приобретает большое количество писем от компаний либо отдельных лиц, заинтересованных в разработке алюминиевых батарей. И с разрабатываемой разработкой ее успех зависит лишь от потребителей и интереса компаний.
«Посредством данной батареи мечта солнечной энергии, которая будет храниться в каждом доме станет действительностью», сообщил Дэй. «Возможно, это поменяет обыденную жизнь. Мы не знаем».
Это изучение поддерживается Министерством энергетики, The Global Networking Talent 3.0 Plan, the Ministry of Education of Taiwan and the Taishan Scholar Project.
Facepla.net по данным: stanford
