Useful content

Bilim adamları elektrolit olarak suyla bir prototip lityum iyon pil geliştirdiler

click fraud protection

Yokohama Eyalet Üniversitesi'nden (Japonya) bir araştırma ekibi, elektrolit olarak sıradan su kullanan bir lityum iyon pilin prototipini halka sundu. Mevcut materyalde tartışılacak olan bu gelişme ve gelecekteki beklentileri ile ilgilidir.

Bilim adamları elektrolit olarak suyla bir prototip lityum iyon pil geliştirdiler

Lityum iyon piller neden sürekli olarak yükseltmek istiyor?

Artık pil kullanmayan bir elektrikli cihaz bulmak çok zor. Klasik lityum iyon piller mükemmel kapasiteye sahiptir ve orijinal kapasitede minimum kayıpla çok sayıda deşarj / şarj döngüsüne dayanabilir.

Ancak klasik pillerin önemli bir dezavantajı vardır. Pil kutusu hasar görürse, kullanılan elektrolit (organik solventlerden yapılmış) oldukça yanıcıdır.

Böylece Japon bilim adamları, elektroliti sıradan suyla değiştirerek bu bariz dezavantajı ortadan kaldırmaya karar verdiler. Ve sonunda bunu yaptılar.

Elektrolit olarak su içeren bir prototip lityum iyon pil neler yapabilir?

Japon mühendisler, sayısız deneyler sırasında molibden oksit kullanımının inorganik bir bileşik olduğunu belirlediler. Negatif elektrottaki oksijen, ticari için oldukça yeterli olan, yeterince yüksek bir üretkenlik seviyesini garanti eder. uygulama.

instagram viewer

Yangın olasılığını tamamen ortadan kaldırmak için mühendisler elektrolit olarak normal su kullanmaya karar verdiler. Verimliliği korumak için elektrotların malzemeleri üzerinde de çalışmamız gerekiyordu.

Özellikler Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2'yi başlatmak için şarj / deşarj eğrileri (sulu olmayan hücre). (B) Suya batırmadan önce ve sonra numunedeki ana C1s ve O1s seviyelerinin SOXPES spektrumları. (C) Suya batırıldıktan sonra Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin şarj / deşarj eğrileri. (D) Numunenin suya batırılmadan önce ve sonra X-ışını kırınım (XRD) desenleri ve suya batırıldıktan sonra numunenin enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) temel haritaları. VESTA programı (33) kullanılarak oluşturulan Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin kristal yapısının şematik bir gösterimi de gösterilmektedir. (E) 21 m LiTFSA'da 0,2 mV s -1 tarama hızında Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin döngüsel voltamogramları. Mavi dikey çizgi, 21 m sulu LiTFSA elektroliti için mevcut en düşük potansiyel limitini gösterir. (F) Döngüsel 21 m LiTFSA'da (düz çizgiler) ve 1 M LiPF 6 / EC'de Li1.05 Mn 1.95 O 4 ve Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2 voltamogramları: DMC (kesik çizgiler) sırasıyla.
Özellikler Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O 2. (A) Li 9/7 Nb 2/7 Mo 3/7 O 2'yi başlatmak için şarj / deşarj eğrileri (sulu olmayan hücre). (B) Suya batırmadan önce ve sonra numunedeki ana C1s ve O1s seviyelerinin SOXPES spektrumları. (C) Suya batırıldıktan sonra Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin şarj / deşarj eğrileri. (D) Numunenin suya batırılmadan önce ve sonra X-ışını kırınım (XRD) desenleri ve suya batırıldıktan sonra numunenin enerji dağılımlı X-ışını spektroskopisi (EDX) temel haritaları. VESTA programı (33) kullanılarak oluşturulan Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin kristal yapısının şematik bir gösterimi de gösterilmektedir. (E) 21 m LiTFSA'da 0,2 mV s -1 tarama hızında Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2'nin döngüsel voltamogramları. Mavi dikey çizgi, 21 m sulu LiTFSA elektroliti için mevcut en düşük potansiyel limitini gösterir. (F) Döngüsel 21 m LiTFSA'da (düz çizgiler) ve 1 M LiPF 6 / EC'de Li1.05 Mn 1.95 O 4 ve Li x Nb 2/7 Mo 3/7 O2 voltamogramları: DMC (kesik çizgiler) sırasıyla.

Sonuç, bir lityum iyon pilin çalışan bir prototipidir. Daha ileri testler, 2000 şarj / deşarj döngüsünden sonra prototipin kapasitesinin orijinal kapasitesinin sadece %30'u kadar azaldığını gösterdi.

Sadece mükemmel bir lityum iyon pil gibi görünüyor. Ancak yalnızca bir dezavantajı vardır - enerjinin özgül ağırlığı ve çalışma voltajı, klasik lityum iyon pillerinkinden neredeyse iki kat daha düşüktür.

Bu tür piller nerelerde kullanılabilir?

Bilim adamları, elektrolit olarak su içeren pillerinin tam teşekküllü ticari uygulamalar bulabileceğini öne sürüyorlar. Dolayısıyla bu tür pillerin "yeşil" enerji kaynaklarının depolama sistemlerinde kullanılabileceği varsayılmaktadır.

Ayrıca, bu tür piller, toplu elektrik taşımacılığında ve yüksek voltaj ve pik çalışmasının oluşturulmasını gerektirmeyen diğer altyapılarda iyi bir şekilde kullanılabilir.

Eh, elektrolit olarak suyla lityum iyon pillerin geniş pazara sunulmasını bekleyeceğiz. Malzemeyi beğendiyseniz, derecelendirmeyi ve kanala abone olmayı da unutmayın. İlginiz için teşekkür ederiz!

Sekiz kat uzayacak şekilde tasarlanmış süper kapasitör

Sekiz kat uzayacak şekilde tasarlanmış süper kapasitör

Düz (solda) ve "buruşuk" (sağda) CNT'lerin ormanı.American Institute of Michigan State University...

Daha Fazla Oku

Somun sıkma makinelerinin tornavidalardan farkı nedir?

Somun sıkma makinelerinin tornavidalardan farkı nedir?

Bir gün kendime bazı aletler almaya karar verdim ve bir arkadaşımla bir hırdavatçıya gittim. Bana...

Daha Fazla Oku

Yakacak odun fiyatı için duvar maliyeti olan kır evi. Blok duvarlarla karşılaştırma

Yakacak odun fiyatı için duvar maliyeti olan kır evi. Blok duvarlarla karşılaştırma

Yıl boyunca kalıcı bir yaşam için bir ev inşa etme göreviniz yoksa, ancak ucuz bir yazlığa ihtiya...

Daha Fazla Oku

Instagram story viewer