Venäläiset tutkijat onnistuivat selvittämään, miten anodi toimii uusissa natrium-ioniakkuissa

Yhteinen ryhmä Moskovan valtionyliopiston ja Skoltechin tutkijoita suoritti monimutkaisen työn ja tunnisti tarkasti kaikki prosessit ovat lupaavimman uuden kemiallisten ravinteiden luokan - natriumionin - ytimessä Akku.

Näitä uusia paristoja pidetään lupaavimpina ja tästä syystä.

Miksi etsit korvaavaa litiumioniakkua

Ensinnäkin haluan sanoa muutaman sanan, miksi kaikki etsivät niin aktiivisesti korvaavaa litiumioniakkua. Tällä hetkellä litiumioniakkuja käytetään melkein kaikkialla pienimmistä laitteista suuriin voimalaitoksiin.

Paristojen tarve kasvaa vuosittain, ja litiumioniakkujen suurin haittapuoli on tässä. Asia on, että litiumvarannot ovat erittäin rajalliset ja sen tuotantokustannukset kasvavat jatkuvasti.

Tästä syystä tieteelliset ryhmät ympäri maailmaa etsivät riittävää korvaamista litiumille kustannusten ja tehokkuuden suhteen.

Yksi lupaavista vaihtovaihtoehdoista on natriumioniakut.

Mitä tutkijat ovat ehdottaneet

Natrium käytettiin. Jakautumisen kannalta se on todellakin kuudes alkuaine maan päällä, ja natriumsuolat ovat kaksi kertaa kalliimpia kuin litiumsuolat. Lisäksi natriumin kemialliset ominaisuudet ovat samanlaiset kuin litiumilla.

Natrium-ioniakkujen suurin ongelma oli anodi. Kuten tiedätte, litiumparistoissa se on valmistettu grafiitista, mutta se ei ehdottomasti sovellu natriumakkuihin.

Tämä johtuu siitä, että hiilikuusiot eivät vastaa natriumkationien kokoa, eikä näin ollen tapahdu interkalaatiota.

Itse asiassa ainoa sopiva materiaali natriumparistojen anodille on niin kutsuttu "kiinteä hiili". Tämä ei ole muuta kuin taivutettujen grafiittikerrosten häiriötön muodostuminen.

Juuri tämä materiaali pystyi keräämään sellaisen määrän natriumia, joka on verrattavissa grafiittiin litiumjärjestelmässä.

Ainoa saalis oli, että toistaiseksi kukaan ei tiennyt tarkalleen, miten natriumin varastointi kiinteään hiileen tapahtuu. Suoritettujen tieteellisten testien avulla voitiin todeta, että "kiinteän hiilen" päävaraus kertyy interkalointimekanismin kautta.

Viitteeksi. Interkalaatio on ionien palautuva palautuminen kiinteän aineen kideverkossa olevaan kerrosten väliseen tilaan.

Aivan kuten tutkijat huomauttavat, he eivät vain onnistuneet ymmärtämään kertymisen periaatetta, vaan oppivat myös luomaan "kiinteää hiiltä", jonka kapasiteetti on 300 mAh / g. Ja tämä indikaattori ei ole millään tavalla huonompi kuin litium-ioniakkujen grafiitti

Nämä tiedot yhdessä uuden ehdotetun menetelmän kanssa uusien anodien valmistamiseksi tuovat merkittävästi lähemmäksi uudentyyppisten paristojen kaupallista käyttöä. Ehkä pian näemme hyllyillä kelvollisia kilpailijoita, joilla on litiumioniakkuja.

Pidin artikkelista, sitten panimme peukalomme ylös ja varmista, että tilaat.