Генерал

Научници развијају литијум-јонске батерије на бази воде које нису запаљиве


Као и сви алкални метали, литијум је лако запаљив - литијум-јонске батерије чине пожар опасним. Батерије се често користе у мобилним телефонима и преносним рачунарима због своје мале величине и мале тежине у поређењу са другим батеријама. У последње време се у великој мери користе у електричним и хибридним возилима, као што је Теслин Поверпацк, за његову флоту самовозећих аутомобила.

Међутим, истраживачи су можда пронашли решење за овај проблем, развијањем литијум-јонских батерија које се неће запалити или експлодирати.

Поред тога, ове батерије такође производе довољно енергије за напајање кућне електронике и никада се неће упалити, упркос сталном ометању истраживача.

У њиховој студији, објављеној у часопису Јоуле, коаутор Канг Ксу из Америчке истраживачке лабораторије америчке војске (АРЛ) разрадио је њихов процес, „У прошлости, ако бисте желели високу енергију, изабрали бисте не-водени литијум- јонска батерија, али морали бисте да направите компромис у погледу безбедности. Ако бисте више волели сигурност, могли бисте да користите водену батерију као што је никл / метал хидрид, али морали бисте да се задовољите нижом енергијом, сада показујемо да истовремено можете да имате приступ и високој и високој сигурности. "

Исти тим развио је сличну 3В батерију са воденим електролитом, али им је "катодни изазов" онемогућио да постигну жељени напон, када се водени електролит разгради на једном крају батерије, направљеном од графита или метала литијума.

Да би се борио против овога, коаутор, асистент научног истраживача Универзитета Мариланд Цхонгиин Ианг створио је гел-полимерни електролитни премаз који може да пресвуче графитну или литијумску аноду.

Хидрофобни премаз избацује молекуле воде са површине електроде, а након првог пуњења, премаз се затим распада да би се створио слој назван „интерфаза“. Ова међуфаза штити аноду од нежељених хемијских реакција и омогућила је научницима да потисну напон до 4,0, што га чини савршеним за уређаје попут преносног рачунара.

„Кључна иновација овде је стварање правог гела који може блокирати контакт воде са анодом, тако да се вода не распада, а такође може створити праву међуфазу која подржава високе перформансе батерије“, рекао је ко-виши аутор Цхунсхенг Ванг, професор Хемијско и биомолекуларно инжењерство на Техничком факултету А. Јамес Цларк-а Универзитета Мариланд.

Ово није први покушај нове инкарнације литијумских батерија, Берклеи, ЦА покретање компаније Сеео, Инц развило је литијум-јонске ћелије за које су тврдили да ће бити сигурније, дуготрајније и јефтиније од тренутних батерија на тржишту 2009. године. Сеео-ове батерије користили танке филмове полимера као електролит и електроде мале густине велике густине енергије. Сада се патентирани полимер зове ДриЛите који би се могао користити у електричним возилима за само три до пет година.

Исто време које је тим са Универзитета у Мериленду одвојио за довођење своје 4В технологије на комерцијално тржиште.

Сеео тврди да могу да постигну животни век од 1000 са мање од 5 посто губитак капацитета, док је Универзитет у Мериленду изјавио да је њихов циљ мало мање амбициозан. „Тренутно говоримо о 50-100 циклуса, али да бисмо упоредили са органским електролитским батеријама, желимо доћи до 500 или више“, рекао је Ванг.

Нека игре на батерије почну.


Погледајте видео: Servis baterije 18 V 1,5Ah na 3 Ah Litijum Ion (Јули 2021).