Супер батареи будущем будет изготовлен из морской воды?

Мы все знаем, аккумуляторные и эффективной литий-ионная (Li-ion) аккумуляторы, сидя в наших смартфонах, ноутбуках, а также в электромобилях.

К сожалению, литий-ограниченный ресурс, так что это будет вызов, чтобы удовлетворить растущий спрос в мире на относительно дешевых батареек. Поэтому исследователи ищут альтернативы литий-ионный аккумулятор.

Перспективной альтернативой является замена лития с металлическим натрием, чтобы сделать на-ионных батарей. Натрий содержится в больших количествах в морской воде и могут быть легко извлечены из нее.

«НС-ионный аккумулятор находится в стадии разработки, и исследователи работают над увеличением срока службы, сокращение времени зарядки и делать батареи, которые могут доставить много ватт», — говорит научный руководитель у дорти Bomholdt Ravnsbæk кафедры физики, химии и фармации Университета Южной Дании.

Она и ее команда заняты разработкой новых и лучше аккумуляторы, которые могут заменить современных широко используемых литий-ионных батарей.

Для на-ионных батарей станет альтернативой, лучше электродные материалы должны быть разработаны … что-то она и его коллеги из Технологического университета и Массачусетского Технологического Института, США, посмотрел в новом исследовании, опубликованном в журнале ACS Applied энергию материалов.

Но прежде чем рассматривать подробности этого исследования, давайте взглянем на то, почему НС-ионный аккумулятор имеет потенциал, чтобы стать следующей большой успех аккумулятора.

«Очевидное преимущество заключается в том, что натрий является очень легкодоступным ресурсом, который обнаружен в больших количествах в морской воде. Лития, с другой стороны, это ограниченный ресурс, который добывается только в нескольких местах в мире», — поясняет У дорти Bomholdt Ravnsbæk.

Еще одно преимущество заключается в том, что НС-ионные аккумуляторы не нужны кобальт, который по-прежнему необходима в литий-ионных батареях. Большинство кобальт используется сегодня, чтобы сделать литий-ионных аккумуляторов, добывают в Демократической Республике Конго, где бунт, неорганизованная добыча и детского труда создать неуверенность и угрызения совести по поводу торговли страны кобальта.

Он также рассчитывает на то, что на-ионных батарей может производиться на тех же заводах, что делает литий-ионные батареи сегодня.

В своем новом исследовании, у дорти Bomholdt Ravnsbæk и ее коллеги исследовали новый материал электрода на основе железа, марганца и фосфора.

Новая вещь по поводу материала-это добавление элемента марганца, который не только дает батареи более высокое напряжение (вольт), но также увеличивает емкость аккумулятора и, вероятно, доставит больше ватт. Это потому, что преобразования, которые происходят на атомарном уровне во время разряда и заряда значительно изменилось благодаря присутствию марганца.

«Подобные эффекты были замечены в литий-ионные аккумуляторы, но это очень удивительно, что эффект сохраняется в на-ионный аккумулятор, поскольку взаимодействие между электродом и Na-ионов сильно отличается от литий-Ионов», — говорит У дорти Bomholdt Ravnsbæk.

Она не будет пытаться предсказать, когда мы можем ожидать, чтобы найти морской воды на основе НС-ионные батареи в наших телефонах и электромобилях, потому что есть еще некоторые проблемы, которые предстоит решить.

Одна из проблем заключается в том, что это может быть трудно сделать небольшую на-ионных батарей. Но большие батареи также имеют значение-например, когда дело доходит до хранения ветра или солнечной энергии.

Таким образом, в 2019 году, такой гигантский 100 кВт-на-ионный аккумулятор был открыт, чтобы быть проверенные китайские ученые в дельте реки Янцзы научно-исследовательский центр. Гигантская батарея состоит из более чем 600 подключен на-ионных аккумуляторов батареи, и блоки питания к зданию, в котором размещается Центр. Тока, Котор хранят в батарее избыточного тока от основной сетки.

сделать разницу: спонсорские возможности