Useful content

Znanstveniki so razvili prototip litij-ionske baterije z vodo kot elektrolitom

click fraud protection

Raziskovalna skupina z državne univerze Yokohama (Japonska) je javnosti predstavila prototip litij-ionske baterije, ki kot elektrolit uporablja navadno vodo. O tem razvoju in njegovih možnostih v prihodnosti bomo razpravljali v trenutnem gradivu.

Znanstveniki so razvili prototip litij-ionske baterije z vodo kot elektrolitom

Zakaj se litij-ionske baterije nenehno želijo nadgraditi?

Zdaj je zelo težko najti električni aparat, ki ne uporablja baterij. Klasične litij-ionske baterije imajo odlično zmogljivost in lahko prenesejo veliko število ciklov praznjenja/polnjenja z minimalno izgubo prvotne kapacitete.

Toda klasične baterije imajo eno pomembno pomanjkljivost. Če je ohišje baterije poškodovano, je uporabljeni elektrolit (iz organskih topil) zelo vnetljiv.

Zato so se japonski znanstveniki odločili odpraviti to očitno pomanjkljivost z zamenjavo elektrolita z običajno vodo. In to so na koncu tudi naredili.

Česa je sposoben prototip litij-ionske baterije z vodo kot elektrolitom

Med številnimi poskusi so japonski inženirji ugotovili, da je uporaba molibdenovega oksida anorganska spojina, ki vključuje kisik v negativni elektrodi zagotavlja dovolj visoko raven produktivnosti, kar zadostuje za komercialno uporabo aplikacijo.

instagram viewer

Da bi popolnoma odpravili možnost požara, so se inženirji odločili, da bodo kot elektrolit uporabili navadno vodo. Da bi ohranili učinkovitost, smo morali delati tudi na materialih elektrod.

Značilnosti Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Krivulje polnjenja/praznjenja (nevodna celica) za zagon Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (B) SOXPES spektri glavnih ravni C1s in O1s v vzorcu pred in po namakanju v vodi. (C) Krivulje polnjenja/praznjenja Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 po namakanju v vodi. (D) Vzorci rentgenske difrakcije (XRD) vzorca pred in po namakanju v vodi in energijsko disperzivna rentgenska spektroskopija (EDX) elementarni zemljevidi vzorca po namakanju v vodi. Prikazana je tudi shematična ponazoritev kristalne strukture Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2, izdelane s programom VESTA (33). (E) Ciklični voltamogrami Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 v 21 m LiTFSA pri hitrosti skeniranja 0,2 mV s -1. Modra navpična črta prikazuje najnižjo potencialno mejo, ki je na voljo za vodni elektrolit LiTFSA 21 m. (F) Ciklično voltamogrami Li1,05 Mn 1,95 O 4 in Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 v 21 m LiTFSA (polne črte) in 1 M LiPF 6 / EC: DMC (črtkane črte) oz.
Značilnosti Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Krivulje polnjenja/praznjenja (nevodna celica) za zagon Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (B) SOXPES spektri glavnih ravni C1s in O1s v vzorcu pred in po namakanju v vodi. (C) Krivulje polnjenja/praznjenja Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 po namakanju v vodi. (D) Vzorci rentgenske difrakcije (XRD) vzorca pred in po namakanju v vodi in energijsko disperzivna rentgenska spektroskopija (EDX) elementarni zemljevidi vzorca po namakanju v vodi. Prikazana je tudi shematična ponazoritev kristalne strukture Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2, izdelane s programom VESTA (33). (E) Ciklični voltamogrami Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 v 21 m LiTFSA pri hitrosti skeniranja 0,2 mV s -1. Modra navpična črta prikazuje najnižjo potencialno mejo, ki je na voljo za vodni elektrolit LiTFSA 21 m. (F) Ciklično voltamogrami Li1,05 Mn 1,95 O 4 in Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2 v 21 m LiTFSA (polne črte) in 1 M LiPF 6 / EC: DMC (črtkane črte) oz.

Rezultat je delujoč prototip litij-ionske baterije. Nadaljnji testi so pokazali, da se je po 2000 ciklih polnjenja/praznjenja zmogljivost prototipa zmanjšala le za 30 % prvotne zmogljivosti.

Zdi se, da je le popolna litij-ionska baterija. Ima pa le eno pomanjkljivost - specifična teža energije in delovna napetost sta skoraj dvakrat nižji kot pri klasičnih litij-ionskih baterijah.

Kje se lahko uporabljajo takšne baterije?

Znanstveniki menijo, da bi njihove baterije z vodo kot elektrolitom lahko našle polnopravno komercialno uporabo. Zato se domneva, da se takšne baterije lahko uporabljajo v sistemih za shranjevanje "zelenih" virov energije.

Tudi takšne baterije se lahko uporabljajo v javnem električnem prometu in drugi infrastrukturi, ki ne zahteva ustvarjanja visoke napetosti in konicnega delovanja.

No, počakali bomo na sprostitev litij-ionskih baterij z vodo kot elektrolitom na širši trg. Če vam je bilo gradivo všeč, ga ne pozabite oceniti in se naročiti na kanal. Hvala za vašo pozornost!

6 originalnih in funkcionalne rešitve za optimizacijo in dekoracijo kote v vašem domu

6 originalnih in funkcionalne rešitve za optimizacijo in dekoracijo kote v vašem domu

Pozdravljeni dragi prijatelji!Nimate dovolj prostora v vašem stanovanju? Torej bodite pozorni na ...

Preberi Več

Kako zamenjati razbiti ročaj na obushkovoy žago. predloge ročaj

Kako zamenjati razbiti ročaj na obushkovoy žago. predloge ročaj

Sem prišel enkrat na obisk svojega nečaka, gledam na to leži obushkovaya žaga z lomljenega ročaje...

Preberi Več

Švicarski znanstveniki so uspeli obrniti v zrak in sončne svetlobe v tekočih goriv

Švicarski znanstveniki so uspeli obrniti v zrak in sončne svetlobe v tekočih goriv

Do danes, uvedba solarnih panelov in vetrnih elektrarn so vse bolj pridobiva zagon in kljub očitn...

Preberi Več

Instagram story viewer