MIT opracowuje nowy materiał, dzięki któremu akumulatory są mocniejsze i szybciej się ładują
(Źródło zdjęcia: Massachusetts Institute of Technology)
Według doniesień zagranicznych mediów, naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) opracowali nowy materiał, który ma pomóc w szybszym ładowaniu akumulatorów.
Poprawa wydajności akumulatorów przyczynia się do bardziej ekologicznej przyszłości. Jednak obecna zaawansowana technologia akumulatorów ma kilka wad, takich jak długi czas ładowania. Kolejnym wyzwaniem, według naukowców z MIT, jest połączenie dużej pojemności ładowania z „długim cyklem życia kondensatorów” podczas projektowania baterii.
Jako szeroko stosowane obecnie urządzenie elektrochemiczne, akumulatory litowo-jonowe mają dużą pojemność ładowania, ale mają wadę w zakresie czasu ładowania. Naukowcy eksperymentują z projektami, które zawierają wiele tanich materiałów organicznych jako alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych. Stwierdzono, że przewodność baterii spadła. Podobnie jak w przypadku innych podejść do projektowania modułowego, łączenie akumulatorów litowo-jonowych i kondensatorów w określonych urządzeniach jest zbyt skomplikowane i kosztowne. Z powodu tych problemów, jak powiedział badacz z MIT, Tianyang Chen, „niezbędne jest opracowanie materiałów na elektrody, które łączą wysoką pojemność akumulatorów litowo-jonowych z szybkim ładowaniem i długim cyklem życia kondensatorów”.
Zespół opracował kombinację materiałów organicznych, które można wykorzystać w katodach baterii (elektrodach przechowujących lit podczas rozładowywania baterii). Wcześniejsze próby wykorzystania materiałów organicznych zakończyły się niepowodzeniem, ponieważ rozpuszczałyby się one w elektrolicie akumulatora. „Strategie, takie jak polimeryzacja i synteza cząsteczek organicznych z nierozpuszczalnymi domieszkami, mogą ograniczyć rozpuszczanie elektrody” – powiedział Chen. „Jednak projektowanie materiałów organicznych, które są z natury nierozpuszczalne, ale nadal mogą szybko transportować i przechowywać ładunek, jest wyzwaniem”.
Jednak materiał stworzony w laboratorium MIT był w stanie pozostać stabilny. „Naukowcy donoszą, że bis-tetraamino-p-benzochinon i jego polimerowy analog poli (bis-tetraamino-p-benzochinon) jako materiały organiczne o właściwościach pseudopojemnościowych„ do urządzeń do magazynowania energii elektrycznej ”wykazują wysoką zdolność magazynowania ładunku przy wysokich szybkościach ładowania i rozładowania. "
Materiał organiczny jest w stanie przechowywać 310 mAh ładunku, mniej więcej dwukrotnie więcej niż pojemność obecnych katod akumulatorów litowo-jonowych. Dzięki tym materiałom czas ładowania akumulatora można skrócić do 33 sekund.
Naukowcy twierdzą, że stosowanie obfitych jonów magnezu lub sodu zamiast litu, który jest dostępny w ograniczonych ilościach, może przynieść zoptymalizowane wyniki przy niższych kosztach.
CR.GASGOO ELISA