Kategóriák Tech

Egy új technológia nagy előrelépést jelenthet a nátrium ionos akkumulátorok terén

A mai akkumulátorok jelentős többségéhez szükség van a ritka lítiumhoz, amit főleg Dél-Afrikában és Ázsiában bányásznak. Amennyiben ezek a nyersanyagok kimerülnek a világ akkumulátor termelése megtorpanhat.

Ezzel szemben a nátrium egy nagyon olcsó és elterjedt anyag, ami alternatívát jelenthet a lítium ionos akkumulátoroknak, habár arról is ismert, hogy a levegő nedvessége hatására felrobbanhat.

Amíg nemzetközi erőfeszítések már megoldást találtak a nátrium felrobbanása ellen, addig máig nem született megoldás arra, hogy a nátrium ionos akkumulátorok, hogyan váljanak többször újratölthetővé, és ne veszítsék el szinte teljes kapacitásukat a harmadik-negyedik feltöltés után. Most a Purdue Egyetem kutatói sikeresen elkészítettek egy nátrium port, ami megoldást kínál a problémára.

“A megmunkált nátrium por hozzáadása az elektród elkészítése során csak kis módosításokat igényel az akkumulátor gyártás folyamatában,” mondta Vilas Pol, a kutatás vezetője. “Ez egy lehetséges mód arra, hogy a nátrium ionos akkumulátor technológiát ipari szintre emeljük.”

A nátrium ionos akkumulátorok fizikailag nehezebbek a lítium ionos társaiknál, és a technológia iránt igen nagy igény van például a nap és szélerőművek által termelt elektromosság elraktározásában, ahol nagyobb súlyuk nem jelent különösebb problémát, amíg alacsony áruk egy hatalmas előny lehet.

A problémát az okozza, hogy a nátrium ionok hozzátapadnak az akkumulátor végén lévő szén anódhoz, a töltési időszak alatt, ami miatt már nem tudnak átjutni a katódhoz.

Normális esetben ez a szilárd rétegnek még előnyei is lehetnek az akkumulátorok szempontjából, viszont ha túl sok jön létre belőle az képes felemészteni a rendszer szinte teljes kapacitását.

Az egyetem azt a javaslatot tette, hogy a gyártás alatt egy külön erre a célra készített nátrium port adjanak az akkumulátorhoz, amit az felhasználhat a szilárd réteg kialakítására, azonban tovább már képtelen épülni ezzel megvédve a nátrium ionokat attól, hogy csapdába essenek.

A csapat azt is kitalálta, hogy a gyártás során a nátrium port argon gáz alatt lenne érdemes elkészíteni és hozzáadni az akkumulátorhoz, ezzel megelőzve, hogy az a levegő nedvessége hatására felrobbanjon. A nátrium porítását ultrahanggal érnék el, amivel elolvasztanák a tömböt formáló nátriumot, ami ezután megfelelő körülmények között por formában szilárdulna meg.

A kutatók szerint a fejlesztés segítségével létrehozott nátrium ionos akkumulátorok lényegesen stabilabbak és nagyobb kapacitásúak a korábbi társaikhoz képest, ezzel elérve a minimális szükségleteket ahhoz, hogy funkcionális akkumulátorként lehessen használni őket.

Forrás: sciencedirect.com

Megosztás
Írta:
arsratio

Legutóbbi tartalom

Új cetfajt fedeztek fel a japán Hokaido partvidékén

A japán és az amerikai Nemzeti Természettudományi Múzeum, a Hokaido Egyetem és az Iwate Egyetem közreműködésével új csőröscet fajt fedeztek…

2019-09-09 2:16 du.

Egy új technológiával veszteség nélkül raktározhatók és szabadíthatók fel a hullámok

A fény- és a hanghullámok a mai technológiában az energia- és jelátvitel alapjait képezik. Azonban eddig nem rendelkeztünk olyan módszerrel,…

2019-09-09 2:13 du.

Egy új kémiai reaktorral üzemanyaggá alakítható a levegőben lévő széndioxid

A Rice Egyetem tudósai egy új katalizátor reaktort fejlesztettek ki, aminek segítségével újrahasznosíthatóak a hangyasav előállítása során felszabaduló üvegházhatást okozó…

2019-09-09 2:08 du.

Az ősi óceánok oxigénszintjének csökkenése vezetett a rejtélyes tömeges kihaláshoz

420 millió évvel ezelőtt - a szilur földtörténeti időszakban - egy hatalmas tömeges kihalás zajlott, ami a tengeri állatok 23…

2019-09-05 8:26 du.

“Lakható” bolygókat találtak egy közeli csillagrendszerben

Egy európai és chilei kutatócsapat bizonyítékot talált arra, hogy három élet kialakulására alkalmas bolygó kering a GJ1061 csillag körül. Tanulmányukban…

2019-09-05 8:14 du.

Egy 20 millió éves koponya meglepően összetett agynak adhatott otthont

Már hosszú ideje létezik az az elmélet, miszerint az emberszabású főemlősök agyának mérete fokozatosan, hosszú idő leforgása alatt érte el…

2019-08-29 2:19 du.

Ez a weboldal cookie-kat használ.