Zinātnieki ir izveidojuši šķidru metāla akumulatoru, kas istabas temperatūrā paliek šķidrs

Gan šķidruma, gan cietvielu akumulatoriem ir savas priekšrocības un trūkumi. Bet zinātnieki Teksasas universitātē Ostinā ir izstrādājuši pilnīgi jauna veida šķidrā metāla akumulatorus, kuros viņiem izdevās apvienot labākos no dažāda veida akumulatoriem.

Izveidotais šķidrā metāla akumulatora prototips ir pirmais pasaulē, kas var pilnībā darboties istabas temperatūrā. Uzzināsim vairāk par jauno produktu.

Kas ir šķidrā metāla akumulators, kādi ir tā plusi un mīnusi

Kā jūs, iespējams, jau sapratāt šķidro metālu baterijās, elektrodi ir izgatavoti no šķidriem metāliem. Šī pieeja vienlaikus nodrošina vairākas būtiskas priekšrocības, proti:

• Šādās baterijās akumulatoram kaitīgu dendrītu veidošanās, kas laika gaitā iznīcina iekšējo akumulatora struktūra (kas noved pie jaudas samazināšanās un turpmākas akumulatora kļūmes) ir vienkārši neiespējami.
• Šķidrā metāla baterijas ir ļoti pielāgojamas. Patiešām, lai palielinātu akumulatoru, pietiek ar lielu ietilpību un tur ielej vairāk šķidruma.

Bet, tāpat kā daudzās citās tehnoloģijās, šķidruma tipa baterijām ir viens būtisks trūkums.

Lai metāli būtu šķidrā stāvoklī, lielāko daļu šķidro metālu akumulatoru vajadzēja pastāvīgi sildīt līdz vismaz 240 grādu temperatūrai.

Šāds mīnus krasi samazināja iespēju izmantot šķidras baterijas. Patiešām, viņu darbam bija nepieciešams diezgan apjomīgs aprīkojums.

Ko zinātnieki ir izdarījuši

Bet jaunajā izstrādē inženieri nolēma izmantot sakausējumus, kas pie pieņemamākām temperatūrām var palikt šķidri. Šim nolūkam tika nolemts anodam izmantot nātrija-kālija sakausējumu, katodam - gallija un Indijas sakausējumu.

Tieši šie sakausējumi var palikt šķidrā stāvoklī 20 grādu temperatūrā.

Šos divus šķidrā metāla elektrodus atdalīja organiskais elektrolīts, kas arī atrodas šķidrā stāvoklī.

Kā apliecina pētnieki, eksperimentu laikā tika atklāts, ka eksperimentālā baterija tika uzlādēta vairākas reizes ātrāk un tai bija ievērojami lielāks blīvums.

Kādas ir attīstības perspektīvas

Temperatūras barjeras noņemšana paver visplašāko šķidro metāla bateriju pielietojumu klāstu visdažādākajās jomās un pielietojumos, norāda viens no pētījuma vadošajiem autoriem.

Bet pirms jauna veida akumulatoru var atrast komerciālai lietošanai, ir jānovērš dažas grūtības. Konkrēti, lietotais gallijs ir diezgan dārgs materiāls, un tā rūpnieciskā izmantošana nav pilnībā ekonomiski pamatota.

Tāpēc tagad institūta inženieri ir virzījuši savus centienus atrast plašāku un attiecīgi lētāku sakausējumu akumulatoru elektrodiem. Turklāt tiek strādāts pie akumulatora enerģijas blīvuma palielināšanas.

Ja jums patika materiāls, tad mēs abonējam un patīk. Paldies par jūsu uzmanību!