Araştırmacılar yeni bir teknoloji Bu, lityum pillerin daha sürdürülebilir alternatiflerle değiştirilmesini sağlayabilir.
Imperial College London'daki bir ekip, lityum iyon bataryadan sodyum iyon bataryaya geçişi mümkün kılabilecek bir teknoloji yarattı. Araştırmacılar, kağıt endüstrisinin atık bir yan ürünü olan ligninden karbon hazırlayarak, sodyum iyon pillerin enerji yoğunluğunu, sürdürülebilirliğini ve güvenliğini geliştirdi.
Lityum iyon pillerin değiştirilmesi
Lityum-iyon piller birçok elektrikli cihazda yaygın olarak kullanılıyor, ancak küresel lityum kaynakları hızla azalıyor ve madencilik faaliyetleri büyük bir karbon ayak izi yaratıyor. Sodyum iyon piller, optimize edilirse elektrikli araçlarda kullanılabilecek sürdürülebilir bir alternatif sunabilir. Ancak mevcut modeller henüz lityumun enerji kapasitesine ulaşamıyor ve bazı güvenlik riskleri taşıyor.
Pillerde enerji kapasitesini artırmanın anahtarı, enerji depolama işlevini sağlayan anotların malzemesi ve tasarımında yatmaktadır. Ultra yüksek teorik kapasitelerine rağmen, metalik sodyum anotlardan yapılan pillerin potansiyelini açığa çıkarmak ve bu malzemenin yüksek derecede reaktif doğasından kaynaklanan riskleri ele almak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.
Kimya Mühendisliği Bölümü'ndeki Titirici Grubu bu zorluğu üstlendi ve sodyum pillerdeki dökme metalleri, sodyum biriktirilmiş lignin türevi karbon keçelerle değiştirerek bir çözüm geliştirdi.
Pil sektöründe lignin kullanımına yönelik yeni fırsatları ve yüksek performanslı, güvenli ve daha sürdürülebilir piller oluşturarak elektrikli araç sektöründe devrim yaratabilecek yeni sodyum bazlı teknolojiler geliştirme potansiyelini görmek heyecan verici.
Dönen ağlar
Bu çalışmada, lignin liflerinin, örümceklerin doğada ağlarını ördüğüne benzer şekilde döndürüldüğü, 'elektrospinning' olarak bilinen bir işlem kullanılarak lignin matları üretildi. Daha sonra fiberler, malzeme yapısında çok sayıda kusur oluşturacak şekilde karbonize edildi. Bu kusurlar, enerji depolamadan sorumlu element olan metalik sodyumun eşit ve istikrarlı bir şekilde birikmesini destekleyerek enerji kapasitesinin artmasına neden olur.
Metalik sodyumun özel olarak tasarlanmış lignin bazlı karbonla birleştirilmesiyle enerji kapasitesi avantajları korunur ve kullanılırken, pillerin kısa devre yapmasına neden olan dendrit oluşumuyla ilişkili güvenlik riskleri de azaltılır.
İşlem aynı zamanda lignini karbonize etmek için diğer yöntemlere göre daha az ısı gerektirir, bu da üretim sürecinin karbon ayak izini daha da azaltır.
Sonraki adımlar
Sodyum iyon piller enerji alanında büyük umut vaat ediyor ancak sınırlı enerji kapasiteleri şu ana kadar yaygın kullanımlarını kısıtladı. Bu yeni teknoloji onların yerini alabilir Lityum iyon Piller şu anda mümkün olandan çok daha geniş bir ölçekte kullanılabilir ve elektrikli araçlar kadar büyük ürünlerde kullanılabilir.
Ekip artık teknolojiye ince ayar yapmaya, farklı hücre türleriyle deneyler yapmaya ve daha fazla deney yapmaya devam edecek.
ELE Zamanları
-
ELE Zamanlarıhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsInfineon, Invest India ile İşbirliği Yaparak Güneş Enerjili Pompalar için Motor Sürücü Tasarımı Mücadelesi Konusunda Yeşil Tarımda Ekosistem Gelişimini Destekliyor
-
ELE Zamanlarıhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsInbase, 1.75” IPS Ekranlı 'Urban Lite Z' Akıllı Saatini Piyasaya Sürüyor
-
ELE Zamanlarıhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsSTMicroelectronics, Global Shutter Entegrasyonu Konusunda Eyeris ile İşbirliği Yapıyor algılayıcı Otomotiv Kabin İçi İzleme Çözümü
-
ELE Zamanlarıhttps://www.eletimes.com/author/eletimes-newsChipmaker GlobalFoundries ABD Halka Arzı İçin Gizli Olarak Başvuruda Bulundu: Kaynaklar