Одна из наиболее острых проблем, связанных с использованием водорода, — его хранение, которое обычно требует крайне низких температур (−252,8 °C) и высокого давления (от 350 до 700 бар). Поэтому более безопасным и эффективным считаются твердотельные материалы, таких как гидрид магния, обладающие высокой теоретической емкостью. Однако до недавнего времени этот подход ограничивала необходимость высоких рабочих температур (более 300°C), плохая обратимость поглощения и выделения водорода, а также нежелательные побочные реакции, снижающие производительность.
Изучая электрохимическое хранение водорода с использованием гидрид-ионов, команда ученых из Токийского научного института обнаружила перспективный твердый электролит с проводимостью гидрид-ионов на основе псевдотроичной системы гидрида бария, кальция и натрия. Превосходная электрохимическая стабильность позволяет гибко сочетать его с различными металл-гидридными электродами, а магний-водородные элементы, использующие этот электролит и магний-гидридный электрод, продемонстрировали высокую обратимую емкость 2030 миллиампер-часов на грамм при относительно низкой температуре 90°C.
Батарея с гидридом магния в качестве анода и газообразным водородом в качестве катода использует твердый электролит Ba₂Ca₂5Na₂H₂85, который переносит ионы водорода. Этот материал имеет кристаллическую структуру, хорошо известную своей суперионной проводимостью.
По словам исследователей, новый аккумулятор преодолевает ограничения, связанные с высокой температурой и низкой емкостью, характерные для предыдущих методов, пишет PV Magazine.
«Мы продемонстрировали работу аккумулятора Mg–H2 как безопасного и эффективного устройства хранения водородной энергии, обеспечивающего высокую емкость, низкую температуру и обратимое поглощение и выделение газообразного водорода», — сказал Наоки Мацуи, руководитель научной группы.
Израильская компания Epsilor, разработчик и производитель литий-ионных аккумуляторов и зарядных устройств, завершила разработку нового поколения литий-ионных аккумуляторов COMBATT 6T для военной техники, обладающих самой высокой энергоемкостью на рынке. Аккумулятор весом 27 кг обеспечивает емкость 174 А*ч при напряжении 25,2 В и достигает исключительной плотности энергии — более 157 Вт*ч/кг.
