Zinātnieki nodrošina ilgstošāku litija-skābekļa akumulatoru

Kategorija: Klimata izmaiņas Ievietots 23. augusts

Lielākas enerģijas iepildīšana akumulatoros ir atslēga, lai nodrošinātu elektromobiļus ar lielāku darbības rādiusu, viedtālruņus, kas var kalpot vairākas dienas, un lētākus elektroniskos izstrādājumus.

Solijums: Litija-skābekļa baterijas ir viens no daudzsološākajiem ceļiem šajā virzienā. Tie varētu palielināt enerģijas blīvumu par lielumu, salīdzinot ar parastajiem litija jonu akumulatoriem - vismaz teorētiski. Iekšā papīrs publicēts šodien in Zinātne Vaterlo universitātes pētnieki atklāja veidus, kā novērst dažus no galvenajiem šķēršļiem, kas kavē šī potenciāla pārvēršanu komerciālā realitātē.

Izaicinājums: Būtiska problēma ir tā, ka litija-skābekļa akumulatoram izlādējoties, skābeklis tiek pārveidots par superoksīdu un pēc tam litija peroksīdu, kas ir reaktīvi savienojumi, kas laika gaitā korodē akumulatora komponentus. Tas savukārt ierobežo tā uzlādes iespējas un jebkuru reālās pasaules utilītu.

Avanss: Lai apietu problēmu, pētnieki pārgāja no oglekļa katoda uz tādu, kas izgatavots no niķeļa oksīda un atbalstīts ar nerūsējošā tērauda sietu. Viņi arī izmantoja izkausētu sāli elektrolītam — akumulatora daļai, kas ļauj pozitīvi lādētiem joniem pārvietoties starp elektrodiem — un paaugstināja akumulatora darbības temperatūru līdz 150 ˚C.

Šīs darbības ļāva sasniegt aptuveni trīs reizes lielāku uzlādes ciklu skaitu nekā iepriekšējie litija-skābekļa centieni. Pētniekiem arī izdevās palielināt enerģiju uz masas vienību par vairāk nekā 50 procentiem.

MIT pētnieki raksta, ka šis atklājums izceļ milzīgas iespējas... pavadošais gabals .

Gaidīt to ... : Taču progress akumulatoru jomā ir neticami lēns, un ir vajadzīgi daudzi gadi, lai daudzsološie sasniegumi laboratorijā nonāktu komerciālā arēnā (skatiet Advance dubulto augstas enerģijas elektrisko automašīnu akumulatoru ilgmūžību.) Jo īpaši šiem akumulatoriem joprojām būtu nepieciešams sasniegt daudz vairāk dzīves ciklu, lai konkurētu ar mūsdienu tirgū esošajiem produktiem.

Linda Nazara , pētījuma līdzautore, uzsver, ka pētnieki nav nodrošinājuši praktisku dizainu litija-skābekļa akumulatoru komerciālai ražošanai, kas, pēc viņas teiktā, ir vairāk nekā 15 gadu attālumā.

Iespējams, mēs esam bezgalīgi no komercializācijas, jo mūsu akumulators ir izstrādāts, bet vēl svarīgāk, cerams, ka šī koncepcija radīs jaunus dizainus, kas var mūs sasniegt, viņa teica e-pastā.