Useful content

A tudósok kifejlesztettek egy lítium-ion akkumulátor prototípusát, amely elektrolitként vizet tartalmaz

click fraud protection

A Yokohama State University (Japán) kutatócsoportja bemutatta a nagyközönségnek egy lítium-ion akkumulátor prototípusát, amely közönséges vizet használ elektrolitként. Erről a fejlődésről és a jövőbeni kilátásokról lesz szó a mostani anyagban.

A tudósok kifejlesztettek egy lítium-ion akkumulátor prototípusát, amely elektrolitként vizet tartalmaz

Miért akarják folyamatosan frissíteni a lítium-ion akkumulátorokat?

Most nagyon nehéz olyan elektromos készüléket találni, amely nem használ elemeket. A klasszikus lítium-ion akkumulátorok kiváló kapacitással rendelkeznek, és számos kisütési / töltési ciklust képesek ellenállni az eredeti kapacitás minimális elvesztésével.

De a klasszikus akkumulátoroknak van egy jelentős hátránya. Ha az akkumulátorház megsérül, a felhasznált (szerves oldószerekből készült) elektrolit nagyon gyúlékony.

Ezért a japán tudósok úgy döntöttek, hogy kiküszöbölik ezt a nyilvánvaló hátrányt az elektrolit közönséges vízzel való helyettesítésével. És végül ezt tették.

Mire képes egy prototípus lítium-ion akkumulátor, amelynek elektrolitja a víz

Számos kísérlet során a japán mérnökök megállapították, hogy a molibdén-oxid használata olyan szervetlen vegyület, amely A negatív elektródában lévő oxigén kellően magas termelékenységet garantál, ami teljesen elegendő a kereskedelmi célokra Alkalmazás.

instagram viewer

A tűzveszély teljes kiküszöbölése érdekében a mérnökök úgy döntöttek, hogy közönséges vizet használnak elektrolitként. A hatékonyság fenntartásához pedig az elektródák anyagain is dolgoznunk kellett.

Jellemzők Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Töltési/kisülési görbék (nem vizes cella) a Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 indításához. (B) A C 1s és O 1s fő szintjeinek SOXPES spektruma a mintában a vízben való áztatás előtt és után. (C) A Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 töltési/kisülési görbéi vízben áztatás után. (D) A minta röntgendiffrakciós (XRD) mintázata a vízben való áztatás előtt és után, valamint a minta energiadiszperzív röntgenspektroszkópiai (EDX) elemtérképei a vízben áztatás után. Szintén látható a VESTA program segítségével megszerkesztett Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 kristályszerkezetének sematikus ábrázolása (33). (E) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 ciklikus voltammogramja 21 m LiTFSA-ban 0,2 mV s -1 pásztázási sebesség mellett. A kék függőleges vonal a 21 m vizes LiTFSA elektrolithoz elérhető legalacsonyabb potenciálhatárt mutatja. (F) Ciklikus Li1,05 Mn 1,95 O 4 és Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 voltammogramjai 21 m LiTFSA-ban (folytonos vonalak) és 1 M LiPF 6 / EC: DMC (szaggatott vonalak) illetőleg.
Jellemzők Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Töltési/kisülési görbék (nem vizes cella) a Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 indításához. (B) A C 1s és O 1s fő szintjeinek SOXPES spektruma a mintában a vízben való áztatás előtt és után. (C) A Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 töltési/kisülési görbéi vízben áztatás után. (D) A minta röntgendiffrakciós (XRD) mintázata a vízben való áztatás előtt és után, valamint a minta energiadiszperzív röntgenspektroszkópiai (EDX) elemtérképei a vízben áztatás után. Szintén látható a VESTA program segítségével megszerkesztett Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 kristályszerkezetének sematikus ábrázolása (33). (E) Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 ciklikus voltammogramja 21 m LiTFSA-ban 0,2 mV s -1 pásztázási sebesség mellett. A kék függőleges vonal a 21 m vizes LiTFSA elektrolithoz elérhető legalacsonyabb potenciálhatárt mutatja. (F) Ciklikus Li1,05 Mn 1,95 O 4 és Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 voltammogramjai 21 m LiTFSA-ban (folytonos vonalak) és 1 M LiPF 6 / EC: DMC (szaggatott vonalak) illetőleg.

Az eredmény egy működőképes lítium-ion akkumulátor prototípusa. A további tesztek kimutatták, hogy 2000 töltési/kisütési ciklus után a prototípus kapacitása az eredeti kapacitásának mindössze 30%-ával csökkent.

Úgy tűnik, ez a tökéletes lítium-ion akkumulátor. De csak egy hátránya van - az energia fajsúlya és az üzemi feszültség majdnem kétszer alacsonyabb, mint a klasszikus lítium-ion akkumulátoroké.

Hol használhatók ilyen akkumulátorok?

A tudósok azt sugallják, hogy a vízzel elektrolitként használt akkumulátoraik teljes értékű kereskedelmi alkalmazást találhatnak. Feltételezhető tehát, hogy az ilyen akkumulátorok „zöld” energiaforrások tárolási rendszereiben használhatók.

Ezenkívül az ilyen akkumulátorok jól használhatók a tömegközlekedésben és más infrastruktúrákban, amelyek nem igényelnek nagyfeszültségű és csúcsüzemet.

Nos, megvárjuk a vízzel elektrolitként használt lítium-ion akkumulátorok megjelenését a széles piacra. Ha tetszett az anyag, akkor ne felejtsd el értékelni és feliratkozni a csatornára. Köszönöm a figyelmet!

Alatt a fém láda. Értékes tippeket, hogy megpróbáltam magam.

Alatt a fém láda. Értékes tippeket, hogy megpróbáltam magam.

Honnan kis dolgok az egész folyamatot, bármilyen munkát. És minél több árnyalatokat tudja, annál ...

Olvass Tovább

Fektetése az első blokk. Miért nem ad?

Fektetése az első blokk. Miért nem ad?

A további I előre az építési otthonában, annál inkább rájövök, hogy előre tudni, és készüljön fel...

Olvass Tovább

Egyszerű slide körfűrész.

Egyszerű slide körfűrész.

Korábban a házi szállítószalagok szoktam szán a hasonlóság vályú lemez a vezetővel, valamint az e...

Olvass Tovább

Instagram story viewer