Dijital İnovasyon

Stabilite ve Verimlilikte Lityuma Rakip Yeni Sodyum İyon Pil Teknolojisi

Stabilite ve Verimlilikte Lityuma Rakip Yeni Sodyum İyon Pil Teknolojisi. St Louis’deki Washington Üniversitesi’nden araştırmacılar, Lityum İyon Pillere harika bir alternatif oluşturabilecek yeni bir Sodyum İyon Pil üretti.

Yeni Sodyum İyon Pil Teknolojisi

McKelvey Mühendislik Okulu Enerji, Çevre ve Kimya Mühendisliği Bölümü’nde yardımcı doçent olan Peng Bai liderliğindeki ekip, mükemmel stabilite, verimlilik, daha kompakt tasarım ve daha düşük fiyatla övünen bir Sodyum İyon Pil geliştirdi. Araştırmaları Advanced Science dergisinde yayınlandı.

Çağdaş kullanılan lityum iyon pil elektrotları deposu lityum iyonları, bir ayırıcı ve bir elektrolit ile her iki tarafta ayrılmış olan bir anot ve katot oluşmaktadır – iyonların seyahat ettiği bir sıvı.

Lityum anottan katoda taşındığında, lityum ayırıcıdan katoda doğru hareket ederken elektronlar akım toplayıcı aracılığıyla güç verilen cihaza dağılır. Şarj etmek için bu işlem tersine çevrilir ve lityum ayırıcıdan anoda geri döner.

Bai, “Eski kimyayı kullandık. Ancak sorun şu ki, bu iyi bilinen kimya ile, hiç kimse bu anotsuz pilin makul bir ömre sahip olabileceğini göstermedi. Her zaman çok hızlı başarısız oluyorlar veya çok düşük kapasiteye sahipler veya mevcut toplayıcının özel olarak işlenmesini gerektiriyorlar.”

Anotsuz piller, genellikle ilgili alkali metallerin reaktivitesine atfedilen, hücrenin kısa devre yapmasına veya hızla bozulmasına neden olan parmak benzeri dendritler geliştirdiklerinden, kararsız karakter kusurlarına sahiptir.

Yeni Tasarımda Sodyum İyon Pil

Bu yeni tasarımda, anot tarafında akım toplayıcı olarak görev yapmak için ince bir bakır tabakası kullanıldı. İyonlar anoda akmak yerine metale dönüştürüldü. Burada çözünmeden önce bakır folyo üzerine plakalanırlar.

Bingyuan şunları söyledi: “Keşifimizde dendritler, parmak benzeri yapılar yok. Bu tür bir alkali metal için bu tür bir büyüme modu hiç gözlemlenmedi. ”

Bai, pilleri analiz etmek için yeni, şeffaf bir kılcal hücre geliştirdi. Elektrolitiniz üzerinde iyi kalite kontrolünüz yoksa, dendrit oluşumu da dahil olmak üzere çeşitli dengesizlikler göreceğinizi açıkça görebiliyorduk.

Araştırmacılar, stabilitenin, alkali metaller ile su arasındaki reaksiyona bağlı olarak elektrolitler içindeki su hacminden doğrudan etkilendiğini keşfettiler.

Yeni Sodyum İyon Pil Teknolojisi Sonuç

Sonuç olarak ekip, parlak, pürüzsüz sodyum birikintileri gözlemleyerek su içeriğini azalttı. Bu da dendritlere neden olan morfolojik düzensizliklerin ortadan kaldırıldığı anlamına geliyor.

Ekip, su içeriğini milyonda 10 parçanın altına düşürerek, yaygın olarak kullanılan lityum iyon performansına rakip olan sodyum iyon pillerinin anot gerektirmemesi nedeniyle önemli ölçüde daha az yer kapladığını keşfetti.

Daha fazla Oku: Yeni Nanotel Tasarımı Dijital Depolama Kapasitesini Artırıyor

Araştırmacılar, inovasyonlarının pil endüstrisinin manzarasını değiştirebileceğine inanıyor.

Bai, Cep telefonunuzu kontrol edin. Elektrikli arabanız. Bu tür eşyaların maliyetinin dörtte biri bataryadan geliyor.

Sodyum Piller, lityum pillerden daha yaygın bir metal kullanır; lityum pillerle aynı enerji yoğunluğuna sahiptirler; ve anodu ortadan kaldırdıkları için lityum pillere göre daha küçük ve daha ucuzdurlar. En iyi pili etkinleştirmek için en basit kurulumu kullanabileceğinizi kanıtladık dedi

İlgili Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak.

Başa dön tuşu