Aluminijumske anodne baterije koriste samo aluminijum i ugljenik za anodu i katodu
Istraživači Cornella rade na stvaranju aluminijumske anodne baterije koja bi pružila bezbjedniju i ekološki prihvatljiviju alternativu litijum-jonskim baterijama koje trenutno dominiraju tržištem baterija.
Tim pod vodstvom Lyndena Archera, inženjera Josepha Silberta i uglednog profesora inženjerstva porodice James A. Friend istraživali su upotrebu jeftinih materijala za stvaranje punjivih baterija koje će skladištenje energije učiniti pristupačnijim.
Litijum-jonske baterije imaju nekoliko problema, prvi je da se sporo pune, a podložne su zapaljenju ako se probuše ili oštete. U svojim najnovijim istraživanjima naučnici koriste aluminijum i cink za stvaranje nove baterije.
„Vrlo zanimljiva karakteristika ove baterije je da se za anodu i katodu koriste samo dva elementa – aluminijum i ugljenik – koji su jeftini i ekološki prihvatljivi“, rekao je Jingxu Zheng, glavni autor rada.
Aluminijumske anodne baterije imaju dug životni ciklus, a kada je naučni tim izračunao troškove skladištenja energije, dobio je iznenađujuće rezultate. Što je duži vijek trajanja baterije, to su se značajnije smanjili troškovi za skladištenje.
Jedna od glavnih prednosti upotrebe aluminijuma je u tome što je riječ o rasprostranjenom i lako dostupnom materijalu koji ima veliki kapacitet za skladište energije u u poređenju s mnogim drugim metalima.
Izazov je taj što je aluminijum teško integrisati u baterijsku elektrodu. Najveći problem je u tome što aluminijum hemijski reaguje sa staklenim vlaknima, kao separatorom koji fizički dijeli anodu i katodu. To dovodi do kratkog spoja i kvara na bateriji.
Istraživači iz Cornella pozabavili su se tim pitanjem dizajnirajući supstrat od isprepletenih ugljičnih vlakana koja stvaraju čvršću hemijsku vezu s aluminijumom.
Dok se baterija puni, aluminijum se taloži u strukturi ugljenika, kovalentnom vezom. Tehnika zahtijeva trodimenzionalnu arhitekturu baterije, gdje stvara dublji i konzistentniji sloj aluminijuma s mogućnošću finog upravljanja.
Istraživači su također primjetili da se njihove aluminijumske anodne baterije mogu reverzibilno puniti i isprazniti više puta od ostalih aluminijumskih punjivih baterija u stvarnim radnim uslovima.
Dopadaju vam se tekstovi na IT-mixer.com? Podržite nas putem društvenih mreža na linkovima ispod. Lajkujte našu stranicu na Facebooku, budite informisani u svakom momentu.
