Rus bilim adamları, anotun yeni sodyum iyon pillerde nasıl çalıştığını bulmayı başardılar

Moskova Devlet Üniversitesi ve Skoltech'ten ortak bir grup bilim insanı zor bir çalışma yürüttü ve tüm süreçleri doğru bir şekilde belirledi. en umut verici yeni kimyasal besin sınıfı olan sodyum iyonu çalışmalarının merkezinde yer almaktadır Batarya.

Bu yeni piller en umut verici olarak kabul ediliyor ve işte nedeni.

Neden lityum iyon pilin yerini alacak?

Öncelikle, neden herkesin aktif olarak lityum iyon pillerin yerini alacağını birkaç kelime söylemek istiyorum. Şu anda, lityum iyon piller, en küçük cihazlardan büyük elektrik santrallerine kadar hemen hemen her yerde kullanılıyor.

Pil ihtiyacı her yıl artıyor ve lityum iyon pillerin ana dezavantajı burada yatıyor. Mesele şu ki, lityum rezervleri son derece sınırlı ve üretim maliyeti sürekli artıyor.

Bu nedenle, dünyadaki bilimsel gruplar, maliyet ve verimlilik açısından lityum için yeterli bir ikame arıyorlar.

Gelecek vaat eden değiştirme seçeneklerinden biri sodyum iyon pillerdir.

Bilim adamları ne önerdi

Sodyum kullanımına karar verildi. Nitekim dağılım açısından Dünya'daki altıncı elementtir ve sodyum tuzları lityum tuzlarından iki kat daha pahalıdır. Ek olarak, sodyumun kimyasal özellikleri lityumunkilere benzer.

Sodyum iyon pillerle ilgili temel sorun anottu. Bildiğiniz gibi lityum pillerde grafitten yapılır ancak sodyum piller için kesinlikle uygun değildir.

Bunun nedeni, karbon altıgenlerin sodyum katyonlarının boyutuna karşılık gelmemesi ve bu nedenle hiçbir ara katmanın oluşmamasıdır.

Aslında sodyum pillerde anot için tek uygun malzeme sözde "katı karbon" dur. Bu, bükülmüş grafit katmanlarının düzensiz bir oluşumundan başka bir şey değildir.

Lityum sistemindeki grafit ile karşılaştırılabilir olan bu kadar miktarda sodyum biriktirebilen bu malzemeydi.

Tek sorun, şimdiye kadar hiç kimsenin katı karbonda sodyum depolama sürecinin nasıl gerçekleştiğini tam olarak bilmemesiydi. Bilimsel testler, "katı karbon" ana yükünün interkalasyon mekanizması aracılığıyla biriktiğini belirlemeyi mümkün kılmıştır.

Referans için. Interkalasyon, bir katının kristal kafesi içindeki ara katman boşluğuna iyonların tersine çevrilebilir şekilde dahil edilmesidir.

Bilim adamlarının belirttiği gibi, sadece birikim ilkesini anlamakla kalmayıp, aynı zamanda 300 mAh / g kapasiteli "katı karbon" oluşturmayı da öğrendiler. Ve bu gösterge, lityum iyon pillerdeki grafitten hiçbir şekilde daha düşük değildir.

Bu veriler, yeni önerilen yeni anot üretme yöntemiyle birlikte, yeni pil türlerinin ticari kullanımını önemli ölçüde yakınlaştıracaktır. Ve belki de yakında raflarda lityum iyon pillerle değerli rakipler göreceğiz.

Makaleyi beğendim, ardından beğenimizi kaldırıp abone olmayı unutmayın.