První plně dobíjecí baterie s oxidem uhličitým je sedmkrát účinnější než lithium-iontová baterie

Všechny Novinky

Lithium-oxidové baterie jsou atraktivní systémy pro skladování energie, protože mají specifickou hustotu energie, která je více než sedmkrát větší než běžně používané lithium-iontové baterie. Až dosud však vědci nebyli schopni vyvinout plně dobíjecí prototyp, a to navzdory jejich potenciálu akumulovat více energie.

Vědci z University of Illinois v Chicagu jako první ukazují, že lithium-oxidové baterie mohou být navrženy tak, aby fungovaly plně dobíjecím způsobem, a úspěšně otestovali prototyp lithium-oxidové baterie, který vydrží až 500 po sobě jdoucích cyklů nabíjení / procesy dobíjení.


Jejich nálezy jsou publikovány v časopise Pokročilé materiály .

'Lithium-oxid uhličitý baterie jsou atraktivní po dlouhou dobu, ale v praxi se nám dosud nepodařilo získat ten, který je skutečně efektivní,' řekl Amin Salehi-Khojin, docent strojního a průmyslového inženýrství na UIC College of Inženýrství.

VÍCE: Vzrušující nová studie říká, že plodinám se daří pod solárními panely - a panely produkují více energie

Když se baterie lithium-oxid uhličitý vybije, tradičně produkuje uhličitan lithný a uhlík. Uhličitan lithný se během fáze nabíjení recykluje, ale uhlík se jen hromadí na katalyzátoru, což nakonec vede k selhání baterie.


'Akumulace uhlíku nejen blokuje aktivní místa katalyzátoru a zabraňuje difúzi oxidu uhličitého, ale také spouští rozklad elektrolytů v nabitém stavu,' uvedla Alireza Ahmadiparidari, první autorka příspěvku a postgraduální studentka UIC College of Engineering.

Salehi-Khojin a jeho kolegové použili nové materiály ve své experimentální baterii s oxidem uhličitým, aby podpořili důkladnou recyklaci jak uhličitanu lithného, ​​tak uhlíku. Jako katodový katalyzátor v kombinaci s hybridem použili sirník molybdeničitý peníze sloty elektrolyt, který pomáhá začlenit uhlík do procesu cyklování.


PŘEKONTROLOVAT: Tato revoluční vysoká pec odpařuje odpad a přeměňuje ji na čistou energii (bez jakýchkoli emisí)

Konkrétně jejich kombinace materiálů produkuje spíše jednosložkový složený produkt než samostatné produkty, což zefektivňuje recyklaci.

'Naše jedinečná kombinace materiálů pomáhá vytvořit první uhlíkově neutrální lithium-oxidovou baterii s mnohem vyšší účinností a dlouhou životností, což jí umožní použití v pokročilých systémech skladování energie,' uvedl Salehi-Khojin.

Tento výzkum byl částečně podporován americkým ministerstvem energetiky, úřadem pro energetickou účinnost a obnovitelnou energii a grantem od National Science Foundation.


Přetištěno z University of Illinois-Chicago

Síla pozitivity sdílením dobré zprávy se sociálními médii…