Bateria z dwutlenkiem węgla

Naukowcy z Uniwersytetu Illinois w Chicago skonstruowali pierwszą baterię litowo-dwutlenkowo-węglową, zdolną do ponownego ładowania. Ich prace dają szansę na wykorzystanie gazu cieplarnianego w skomplikowanych układach energetycznych.

Zespół badawczy wierzy, że ich bateria może mieć siedmiokrotnie wyższą wydajność od powszechnych litowo-jonowych akumulatorów.

Problem w jej opracowywaniu pojawił się podczas utrzymania stabilności przy powtarzaniu cyklu. Celem było osiągnięcie powtarzalności do 500 cykli. Swoje wyniki naukowcy zaprezentowali w artykule A Long-Cycle-Life-Lithium-CO2 Battery with Neutrality Carbon, opublikowanym w magazynie Advanced Materials.

Częstym problemem związanym z takimi akumulatorami jest gromadzenie się węgla na katalizatorze podczas rozładowywania, co prowadzi do awarii.

Nagromadzenie węgla nie tylko blokuje miejsca aktywne katalizatora i uniemożliwia dyfuzje dwutlenku węgla, ale także powoduje rozkład elektrolitu w stanie naładowanym – powiedział Alireza Ahmadiparidari, główny autor artykułu.

Aby temu zaradzić, grupa użyła nanopłatków siarczku molibdenu jako katalizatora na katodzie i hybrydę cieczy jonowej / elektrolitów z dimetylosulfotlenku. Naukowcy mieli nadzieję, że ta substancja pomogłaby włączyć cząstki węgla do cyklu i zapobiec uszkodzeniom w trakcie działania.

Nasza unikalna kombinacja materiałów pomaga stworzyć pierwszą neutralną pod względem emisji dwutlenku węgla baterię litową o znacznie większej wydajności i dłuższym cyklu życia – oznajmił Amin Salehi-Khojin, profesor inżynierii mechanicznej i przemysłowej na UIC.

Pomimo przedstawionych w publikacji obliczeń teoretycznych, które przedstawiają zwrotne działanie baterii, naukowcy są pewni doniosłości swojej pracy – to osiągnięcie toruje drogę do wykorzystania CO2 w zaawansowanych systemach magazynowania energii.