imaju nova saznanja

Amerikanci i Kinezi u utrci kod razvoja dugotrajne baterije za električne aute: ‘Sada su rakovi ključni‘

Egzoskelet ovih morskih i slatkovodnih člankonožaca mogao bi biti ključan u formuli za alternativu litijskoj bateriji

Baterija, rak, ilustracija

 Profimedia

Tehnologija koja stoji iza električnog automobila konstantno napreduje. Brojna istraživanja znanstvenika diljem svijeta svakodnevno pokušavaju razviti nova rješenja i revolucionarne tehničke napretke koji bi pomogli u poboljšanju učinkovitosti i performansi baterija za električna vozila. Tako je nedavna studija pokazala je da bi rakovi mogli biti ključni za razvoj nove generacije baterija za električne i hibridne automobile.

image

Rak, ilustracija

Profimedia

Skupina istraživača iz SAD je reciklirala "tijelo" (egzoskelet) rakova u porozne materijale ispunjene ugljikom. Između ostalih namjena mogu se koristiti i za izradu anodnih materijala za natrij-ionske baterije, kao moguću alternativu trenutnim litij-ionskim baterijama koje se koriste u automobilskoj industriji, prema Američkoj udruzi kemičara (ACS).

Potreban je kvantni skok u tehnološkom smislu jer s litijevim baterijama nikad nećemo izaći iz začaranog kruga - mali domet vozila i dugotrajno punjenje baterija - a potreba za traženjem alternative litijevim baterijama je uznapredovala i zato što je ovog element u prirodi nema "beskonačno".

Zato su znanstvenici diljem svijeta usmjereni ka traženju alternative poput biorazgradive cink-ionske baterije koja koristi hitin, ugljikohidrat koji je dio egzoskeleta rakova.

Kako je otkriveno, tijelo rakova bi se moglo pretvoriti u "tvrdi ugljik", materijal koji je istražen kao moguća anoda za natrijevo-ionske baterije. U kombinaciji s metalnim poluvodičkim materijalima, kao što su "tranzicijski" metali dichalcogenides, može postati izvediva anoda baterije.

image

Razvoj baterija za EV, ilustracija

Profimedia

Skupina kineskih istraživača pak, istražila je kako se sulfid i željezni sulfid mogu kombinirati s tvrdim ugljikom napravljenim od tijela rakova kako bi se stvorila održiva anoda natrijeve ionske baterije.

Da bi to postigli, znanstvenici su zagrijali školjke rakova na temperature iznad 535 ºC i dodali ugljen u otopinu limenog sulfida i željeznog sulfida kako bi stvorili anode. Vlaknasta i porozna struktura ugljena rakova osigurala je dostatnu površinu, što je poboljšalo vodljivost materijala i sposobnost učinkovitog transporta iona.

Istraživači su testirali ovaj novi materijal na prototipnoj bateriji i otkrili da oba spoja imaju dobar kapacitet i da mogu trajati najmanje 200 ciklusa punjenja i pražnjenja.

image

Baterija, ilustracija

Profimedia

Prema znanstvenicima, ovaj rad mogao bi pružiti plan za recikliranje drugog otpada i razvoj održivijih tehnologija baterija. Pozdravljamo predan rad na novim tehnologijama baterija koji bi elektromobilnost učinili jeftinijom, masovnijom, eko prihvatljivijom i praktičnijom...

Želite li dopuniti temu ili prijaviti pogrešku u tekstu?
19. prosinac 2024 23:57