Tantum 2% vehiculorum electrificati sunt ad date, sed projectum est ad 30% in 2030. Clavis ad emendandam mercaturam vehiculorum electricorum (EVs) est augere energiam gravimetricam densitatis, quae mensuratur in watt-horis per kilogram-usura. tutiora, facilia, recyclable materiae copiosae. Lithium-metallum in anodes consideratur "grailum sanctum" ad densitatem energiae augendam in EV batteri comparatis optionibus incumbentibus sicut graphite in 240 Wh/kg in stadio ut densitatem energiae competitive ad 500 Wh/kg attingat.
Investigatores in Universitate Houston hanc provocationem suscipiunt cum collegis Universitatis Rice. Manipulus duplex emendationem densitatis energiae pro organicis fundatis, solidae status lithii gravidarum demonstrabit utendo processu solvendo adiuto ad microstructuram electrode mutandam.
Nos humilem, terrae abundantiam, cobaltum liberam organicam materiam cathodae solidi status altilium quae iam vix transitus metallorum in metallis inventis requiret, explicamus", manipulus dixit. “Haec investigatio gradus est in crescendo EV pugna densitatis industria utens hoc modo sustineri magis potest.
Quaelibet pugna anoda includit, etiam electrode negativa, et cathode, quae etiam positivi electrode, quae in pugna per membranam raro separata est. Lithium iones per conductorem ionicum - electrolytici fluunt, qui permittit ut electronicorum electricitatem increpans et emissionem gignit, vehiculum, inquam.
Electrolytae plerumque liquidae sunt, sed quod non est necessarium - possunt etiam esse solidae, conceptus novus relative. Haec novitas, cum anode lithio-metalensi coniuncta, brevem circuitionem impedire potest, densitatem energiae emendare et velocius impetum facere potest.
Cathodes typice determinare facultatem et voltage pilae et postea sunt gravidae parti carissima ex usu materiae vix quasi cobaltae, ut ad 65,000 2030-ton defuerit anno XNUMX. Cobalt-substructus cathodes fere unice adhibentur in gravida statu solido ob excellentiam suam. perficiendi; modo nuper organici compositi lithii batteries (OBEM-Li) ortae sunt ut uberior, mundior alternatio quae facilius REDIVIVUS est.
Maior cura est circumiecta copia laguncularum lithii-ion in Civitatibus Foederatis Americae. In hoc opere, investigatores facultatem demonstrant energiae-densitatis lithium batteries altas aedificandi, reponendo cathodes metallica fundati cum materiis organicis consecutis ex conflatorio vel oleo vel biorefinery, quarum US maximam capacitatem in mundo habet.
Cobalt-substructio cathodes generant 800 Wh/kg energiam materialem specificam, seu intentionem per facultatem multiplicatam, sicut OBEM-Li batteries faciunt, quae primum per theam in priore publicatione demonstrata est, sed prior OBEM-Li batteries limitata erat. humilis massa fractio materiae activae ob microstructuram cathode non-idei. Haec pinifer summa energiae densitatis.
Manipulus detectus quomodo industriae densitatis in OBEM-Li batteries melioris electrode-campester per microstructuram cathode optimizing pro meliori ion transporta intra cathode. Ad hoc microstructura usus familiari solvendo—ethanol mutatus est. Cathode organica adhibita erat pyrene 4,5,9,10, XNUMX-tetraone vel PTO.
Cathodes Cobaltae fundatae saepe favent, quia microstructura naturaliter est idealis, sed formans specimen microstructuram in pugna solida organica fundata magis est provocans.
In gradu electrode, microstructura solvendo adiuta densitatem industriae augebat ad 300 Wh/kg comparatam microstructuram arida-mixtam sub 180 Wh/kg sub meliore utendo rate materiae activae signanter. Antea numerus materiarum activarum augeri potuit sed usus recipis adhuc humilis erat, circa 50%.
Plus decem annos sumptus of EV lagunculae ad 10% pretium originalis prope declinaverunt, eas ad commercium viable faciens. Ita contingit multum decennium. Haec investigatio cardo gradus est in processu ad plus sustinendum EVs et verna ad proximam decennium investigationis. Hoc modo, fortasse aeque ac proprie ac euphemistice, futurum multo viridius ex altera parte spectat.