Għarfien

Home/Għarfien/Id-dettalji

Huwa mistenni li jissostitwixxi batteriji tal-jone tal-litju! Ix-xjentisti ta 'l-Istati Uniti jiżviluppaw batterija ġdida tal-ħolm

Huwa mistenni li jissostitwixxi batteriji tal-jone tal-litju! Ix-xjentisti ta 'l-Istati Uniti jiżviluppaw "batterija tal-ħolm" ġdida


Ix-xjentisti Amerikani ppubblikaw karta fl-aħħar ħarġa tal- "Ġurnal tas-Soċjetà Kimika Amerikana" u qalu li żviluppaw tip ġdid ta 'batterija tas-sodju-kubrit li ssolvi l-problemi ta' dendrites komunement iffaċċjati minn batteriji simili u tagħmel il-ħajja tal-batterija itwal - wara 300 ċiklu Ħlas u skariku għadhom prestazzjoni stabbli. L-aħħar riċerka hija pass importanti fit-triq għall-kummerċjalizzazzjoni ta 'batteriji tas-sodju-kubrit, li huma mistennija li jissostitwixxu l-batteriji tal-jone tal-litju użati ħafna fil-futur.




: Netwerk ta 'Organizzazzjoni Fiżika




Il-batteriji tal-jone tal-litju bħalissa jintużaw ħafna fi smartphones u vetturi elettriċi. Madankollu, il-litju u l-kobalt, il-materja prima għall-produzzjoni ta' batteriji tal-jone tal-litju, mhumiex limitati biss fir-riżervi, iżda għandhom ukoll ċertu impatt negattiv fuq l-ambjent, inkluż l-użu ta' ammonti kbar ta' ilma ta' taħt l-art, it-tniġġis tal-ħamrija u s-sorsi tal-ilma, l-emissjonijiet tal-karbonju huma għoljin. Materjali bħas-sodju u l-kubrit huma orħos, disponibbli aktar faċilment (is-sodju jista 'jinkiseb mill-oċean) u aktar favur l-ambjent. B'dan f'moħħhom, ir-riċerkaturi ilhom jaħdmu fuq batteriji bbażati fuq is-sodju li jistgħu joperaw f'temperatura tal-kamra għal dawn l-aħħar 20 sena.




L-aħħar mexxej tar-riċerka, il-Professur Arumgan Mantiram, Direttur tal-Istitut tal-Materjali fl-Università ta 'Texas f'Austin, qal: "Is-sodju u l-kubrit huma abbundanti, favur l-ambjent, u kosteffettivi, u jagħmlu l-batteriji tas-sodju-kubrit alternattiva promettenti. tip ta '' batterija tal-ħolm '."




F'żewġ studji reċenti ta 'batteriji tas-sodju mit-tim ta' Mantiram, ix-xjentisti aġġustaw il-kompożizzjoni tal-elettrolit biex jgħinu lill-joni jimxu 'l quddiem u lura bejn il-katodu u l-anodu, u jistimulaw l-iċċarġjar u l-ħatt tal-batterija. Barra minn hekk, għelbu problema komuni fil-batteriji tas-sodju -- dendrites bħal labra li jikbru fuq l-anodu tal-batterija, u jikkawżaw li l-batterija tixjieħ malajr, short-circuit, u anke jaqbdu n-nar u jisplodu.




Ir-riċerkaturi jispjegaw li fl-elettroliti preċedenti tal-batterija tas-sodju-kubrit, komposti intermedji ffurmati mill-kubrit jinħallu fl-elettrolit u x-shuttle bejn iż-żewġ elettrodi fil-batterija, li jwasslu għal telf ta 'materjal, degradazzjoni tal-komponenti u formazzjoni ta' dendrite. L-elettrolit il-ġdid li fformulaw juża solvent inert (mhux involut fir-reazzjoni kimika) biex iwawaħħlu s-soluzzjoni konċentrata tal-melħ, u b'hekk iżomm l-elettrolit fi stat "semi-maħlul". Ir-riżultati juru li l-elettrolit il-ġdid jista 'jipprevjeni x-xoljiment tal-kubrit, u b'hekk isolvi x-shuttle u l-problemi ta' dendrite. Dan jippermetti li l-batterija ddum aktar fit-tul, u turi prestazzjoni stabbli wara 300 ċiklu ta 'skarika ta' ċarġ.




Il-prezzijiet tal-litju żdiedu matul is-sena li għaddiet, u sejħiet għal alternattivi għall-batteriji tal-jone tal-litju kibru aktar qawwija. Ir-riċerkaturi qed jippjanaw li jibnu fuq dan l-avvanz billi jittestjaw batteriji akbar biex jaraw jekk jistgħux jiġu applikati għal vetturi elettriċi u l-ħażna ta 'sorsi ta' enerġija rinnovabbli bħar-riħ u x-xemx.