Krievijas zinātniekiem izdevās noskaidrot, kā anods darbojas jaunās nātrija jonu baterijās

Apvienota Maskavas Valsts universitātes un Skoltech zinātnieku grupa veica grūtu darbu un precīzi identificēja visus procesus ir daudzsološākās jaunās ķīmisko barības vielu klases - nātrija jona - centrā Akumulators.

Šīs jaunās baterijas tiek uzskatītas par daudzsološākajām un lūk, kāpēc.

Kāpēc meklējat litija jonu akumulatora nomaiņu

Vispirms es gribu pateikt dažus vārdus, kāpēc visi tik aktīvi meklē litija jonu bateriju nomaiņu. Šobrīd litija jonu akumulatori tiek izmantoti gandrīz visur, sākot no mazākajiem sīkrīkiem līdz lielām elektrostacijām.

Nepieciešamība pēc baterijām katru gadu pieaug, un tieši šeit slēpjas galvenais litija jonu akumulatoru trūkums. Lieta ir tāda, ka litija rezerves ir ārkārtīgi ierobežotas, un tā ražošanas izmaksas nepārtraukti pieaug.

Šī iemesla dēļ zinātnieku grupas visā pasaulē meklē atbilstošu litija aizstājēju izmaksu un efektivitātes ziņā.

Viena no daudzsološajām nomaiņas iespējām ir nātrija jonu baterijas.

Ko zinātnieki ir ierosinājuši

Tika pieņemts lēmums lietot nātriju. Patiešām, izplatības ziņā tas ir sestais elements uz Zemes, un nātrija sāļi ir divreiz dārgāki nekā litija sāļi. Turklāt nātrija ķīmiskās īpašības ir līdzīgas litija īpašībām.

Galvenā nātrija jonu bateriju problēma bija anods. Kā jūs zināt, litija baterijās tas ir izgatavots no grafīta, bet nātrija baterijām tas absolūti nav piemērots.

Tas ir tāpēc, ka oglekļa sešstūri neatbilst nātrija katjonu lielumam, un tāpēc starpkultūras nenotiek.

Faktiski vienīgais nātrija bateriju anoda materiāls ir tā saucamais "cietais ogleklis". Tas nav nekas cits kā nesakārtota saliektu grafīta slāņu veidošanās.

Tieši šis materiāls spēja uzkrāt tādu nātrija daudzumu, kas ir salīdzināms ar grafītu litija sistēmā.

Vienīgais noķertais bija tas, ka līdz šim neviens precīzi nezināja, kā notiek nātrija uzglabāšanas process cietajā ogleklī. Veiktie zinātniskie testi ļāva noteikt, ka "cietā oglekļa" galvenais lādiņš uzkrājas, izmantojot interkalācijas mehānismu.

Uzziņai. Starpkalācija ir atgriezeniska jonu iekļaušana starpslāņu telpā cietās vielas kristāliskajā režģī.

Tāpat kā atzīmē zinātnieki, viņiem izdevās ne tikai izprast uzkrāšanās principu, bet arī iemācīties izveidot "cieto oglekli" ar jaudu 300 mAh / g. Un šis rādītājs nekādā ziņā nav zemāks par grafītu litija jonu akumulatoros

Šie dati kopā ar jauno piedāvāto jauno anodu ražošanas metodi ievērojami tuvinās jauna veida bateriju komerciālu izmantošanu. Un, iespējams, drīz plauktos redzēsim cienīgus konkurentus ar litija jonu akumulatoriem.

Man patika raksts, tad mēs pieliekam īkšķus un noteikti abonējam.