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!

Hogyan lehet optimalizálni a helyet a kis konyhában. A szabály a háromszög.

Hogyan lehet optimalizálni a helyet a kis konyhában. A szabály a háromszög.

Jó estét!Ma szeretnék beszélni optimalizálása tér egy teremben, hogy különös figyelmet kell fordí...

Olvass Tovább

Hogyan, hogy a folyosón a kezével. 7 „egyszerű” lépésben, és 24 órán keresztül

Hogyan, hogy a folyosón a kezével. 7 „egyszerű” lépésben, és 24 órán keresztül

Jó napot, kedves barátaim!álmodtam Egy elegáns, kompakt és funkcionális terem?! A családi költség...

Olvass Tovább

Mit kell emlékezni, amikor vásárol egy konyha. 5 szállodához konyha fronton

Mit kell emlékezni, amikor vásárol egy konyha. 5 szállodához konyha fronton

Szia kedves barátaim!anyag konyha homlokzati Ez határozza meg a megjelenését az egész konyha és é...

Olvass Tovább

Instagram story viewer