Νέο είδος μπαταρίας με εξαιρετικά γρήγορη ταχύτητα φόρτισης

Νέο υλικό βοηθάει στην εξέλιξη των μπαταριών

spot_img

Μια ερευνητική ομάδα από το κρατικό πανεπιστήμιο της Αγίας Πετρούπολης διερευνά τη χρήση του «redox-active nitroxyl» που περιέχει πολυμερή ως υλικά για την αποθήκευση ηλεκτροχημικής ενέργειας.

Τα συγκεκριμένα πολυμερή, έχουν μεγάλη ενεργειακή πυκνότητα και γρήγορες ταχύτητες φόρτισης και εκφόρτωσης. Ωστόσο, η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας αποδείχθηκε δύσκολη διότι, δεν μπορούμε να συλλέξουμε φορτία, λόγω ανεπαρκούς ηλεκτρικής αγωγιμότητας.

- Advertisement -

Η ομάδα κατάφερε να αντιμετωπίσει αυτόν τον περιορισμό, δημιουργώντας ένα πολυμερές βασισμένο στο νικελίου-αλατιού (NiSalen). Τα μόρια αυτού του σύνθετου πολυμερούς δρουν ως μοριακό αγωγός.

Το νέο αυτό υλικό επιτρέπει την επίτευξη υψηλής απόδοσης, σε ένα εύρη φάσμα θερμοκρασιών. “Καταλήξαμε στην ιδέα αυτού του υλικού το 2016”, δήλωσε ο ερευνητής Oleg Levin. “Όταν μελετήσαμε το μηχανισμό μεταφοράς φορτίου σε αυτήν την κατηγορία ενώσεων, ανακαλύψαμε ότι υπάρχουν δύο βασικές κατευθύνσεις ανάπτυξης.”

“Πρώτον, αυτές οι ενώσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως προστατευτικό στρώμα για την κάλυψη του κύριου αγωγού καλωδίου της μπαταρίας, το οποίο διαφορετικά θα ήταν κατασκευασμένο από παραδοσιακά υλικά μπαταριών ιόντων λιθίου. Δεύτερον, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ενεργό συστατικό των ηλεκτροχημικών υλικών αποθήκευσης ενέργειας.”

Το υλικό αυτό χρειάστηκε περίπου τρία χρόνια για να δημιουργηθεί, το οποίο περιελάβανε τη δημιουργία πολλών διαφορετικών πολυμερών. Μόνο ένα βρέθηκε τελικά να είναι αρκετά σταθερό και αποτελεσματικό.

“Μια μπαταρία που κατασκευάζεται χρησιμοποιώντας το πολυμερές μας θα φορτίσει σε δευτερόλεπτα. περίπου δέκα φορές πιο γρήγορα από μια παραδοσιακή μπαταρία ιόντων λιθίου”, είπε ο Levin.

“Αυτό έχει ήδη αποδειχθεί μέσω μιας σειράς πειραμάτων. Ωστόσο, σε αυτό το στάδιο, εξακολουθεί να υστερεί όσον αφορά τη χωρητικότητα: 30% έως 40% χαμηλότερη από ότι στις μπαταρίες ιόντων λιθίου. Προς το παρόν εργαζόμαστε για τη βελτίωση αυτού του θέματος, διατηρώντας παράλληλα το ποσοστό εκφόρτισης. Η νέα μπαταρία μπορεί να λειτουργεί σε χαμηλές θερμοκρασίες και θα είναι μια εξαιρετική επιλογή, όπου η γρήγορη φόρτιση είναι ζωτικής σημασίας. Δεν υπάρχει τίποτα που μπορεί να προκαλέσει κίνδυνο καύσης, σε αντίθεση με τις μπαταρίες κοβαλτίου που είναι ευρέως διαδεδομένες σήμερα. Περιέχει επίσης, σημαντικά λιγότερα μέταλλα που μπορούν να προκαλέσουν περιβαλλοντική βλάβη. Το νικέλιο υπάρχει στο πολυμερές μας σε μικρή ποσότητα, αλλά υπάρχει πολύ λιγότερο από αυτό σε μπαταρίες ιόντων λιθίου.”

Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Inline Feedbacks
View all comments

More News

Support Us

Αν το επιθυμείτε, μπορείτε να μας βοηθήσετε κάνοντας εγγραφή σε μια από τις συνδρομές που θα βρείτε στο "Support Us" πάνω στο menu ή πατώντας το παρακάτω κουμπί. Ευχαριστούμε!

More From Author

0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x