Οι επιστήμονες δημιούργησαν κύτταρα ιόντων νατρίου (Na-ion) με στερεό ηλεκτρολύτη • ELECTRIC CARS
Επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Όστιν (Τέξας, ΗΠΑ) δημιούργησαν κύτταρα ιόντων Na- με στερεό ηλεκτρολύτη. Δεν είναι ακόμη έτοιμα για παραγωγή, αλλά φαίνονται πολλά υποσχόμενα: είναι παρόμοια από ορισμένες απόψεις με τα κύτταρα ιόντων λιθίου, αντέχουν σε αρκετές εκατοντάδες κύκλους λειτουργίας και χρησιμοποιούν ένα φθηνό και προσιτό στοιχείο - νάτριο.
Άσφαλτος, γραφένιο, πυρίτιο, θείο, νάτριο - αυτές οι ουσίες και τα στοιχεία θα καταστήσουν δυνατή τη βελτίωση των ηλεκτρικών στοιχείων στο μέλλον. Έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό: είναι σχετικά εύκολα διαθέσιμα (με εξαίρεση το γραφένιο) και υπόσχονται επιδόσεις παρόμοιες, και ίσως ακόμη καλύτερες στο μέλλον, του λιθίου.
Η ιδέα της αντικατάστασης του λιθίου με νάτριο είναι ενδιαφέρουσα. Και τα δύο στοιχεία ανήκουν στην ίδια ομάδα αλκαλιμετάλλων, και τα δύο είναι εξίσου αντιδραστικά, αλλά το νάτριο είναι το έκτο πιο άφθονο στοιχείο στον φλοιό της γης και μπορούμε να το αποκτήσουμε φθηνά. Τα κύτταρα ιόντων Na- που αναπτύχθηκαν στο Τέξας αντικαθιστούν το λίθιο στην άνοδο με νάτριο και αντικαθιστούν τους εύφλεκτους ηλεκτρολύτες με στερεούς ηλεκτρολύτες με βάση το θείο. (πηγή).
Αρχικά χρησιμοποιήθηκε κεραμική κάθοδος, αλλά κατά τη λειτουργία (λήψη/μεταφορά φόρτισης) άλλαξε μέγεθος και θρυμματίστηκε. Ως εκ τούτου, αντικαταστάθηκε από μια εύκαμπτη κάθοδο από οργανικά υλικά. Η κυψέλη που σχεδιάστηκε με αυτόν τον τρόπο λειτουργούσε χωρίς βλάβη για περισσότερους από 400 κύκλους φόρτισης/εκφόρτισης και η κάθοδος πέτυχε ενεργειακή πυκνότητα 0,495 kWh/kg (αυτή η τιμή δεν πρέπει να συγχέεται με την ενεργειακή πυκνότητα ολόκληρης της κυψέλης ή της μπαταρίας).
> Tesla Robotaxi από το 2020. Πηγαίνεις για ύπνο και ο Τέσλα πηγαίνει και κερδίζει χρήματα για σένα
Μετά από περαιτέρω βελτίωση της καθόδου, ήταν δυνατό να επιτευχθεί ένα επίπεδο 0,587 kWh/kg, το οποίο είναι περίπου το ίδιο με τις τιμές που λαμβάνονται από τις καθόδους κυψελών ιόντων λιθίου. Μετά από 500 κύκλους φόρτισης, η μπαταρία ήταν σε θέση να κρατήσει το 89 τοις εκατό της χωρητικότητάς της.που αντιστοιχεί επίσης στις παραμέτρους των [ασθενέστερων] κυττάρων Li-ion.
Οι κυψέλες ιόντων Na- λειτουργούν σε χαμηλότερες τάσεις από τις κυψέλες ιόντων λιθίου, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδοσία φορητών ηλεκτρονικών. Ωστόσο, η ομάδα του Austin αποφάσισε επίσης να κινηθεί προς υψηλότερες τάσεις, ώστε οι κυψέλες να μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ηλεκτρικά οχήματα. Γιατί; Μία από τις κύριες παραμέτρους ενός αυτοκινήτου είναι η ισχύς του και εξαρτάται άμεσα από το ρεύμα και την τάση στα ηλεκτρόδια.
Αξίζει να προσθέσουμε ότι ο John Goodenough, ο εφευρέτης των κυττάρων ιόντων λιθίου, προέρχεται από το Πανεπιστήμιο του Austin.
Άνοιγμα φωτογραφίας: Αντίδραση ενός μικρού κομματιού νατρίου σε νερό (γ) Ron White Memory expert - Εκπαίδευση μνήμης και εκπαίδευση εγκεφάλου / YouTube. Περισσότερα παραδείγματα:
Αυτό μπορεί να σας ενδιαφέρει:
