Horčík nahradí lítium v batériách
Posledná kontrola: 23.04.2024
Všetok obsah iLive je lekársky kontrolovaný alebo kontrolovaný, aby sa zabezpečila čo najväčšia presnosť faktov.
Máme prísne smernice týkajúce sa získavania zdrojov a len odkaz na seriózne mediálne stránky, akademické výskumné inštitúcie a vždy, keď je to možné, na lekársky partnerské štúdie. Všimnite si, že čísla v zátvorkách ([1], [2] atď.) Sú odkazmi na kliknutia na tieto štúdie.
Ak máte pocit, že niektorý z našich obsahov je nepresný, neaktuálny alebo inak sporný, vyberte ho a stlačte kláves Ctrl + Enter.
Výskumníci z inštitútu Toyota (Severná Amerika) navrhli vytvorenie batérií na báze horčíka. Podľa inžinierov je tento prvok celkom vhodný pre batérie, navyše tieto batérie budú v porovnaní s lítium-iónovými batériami bezpečnejšie a efektívnejšie a budú vhodné pre rôzne zariadenia - od telefónov po automobily.
Lítium pri interakcii so vzduchom sa ľahko zapáli, preto batérie na ňom môžu byť nebezpečné. Na zvýšenie bezpečnosti lítium-iónových batérií sa použil spôsob kombinácie lítia s grafitovými tyčami a zníženie počtu iónov, čo prispelo k zníženiu hustoty a obmedzilo množstvo uloženej energie.
Horčík je stabilnejším prvkom, hlavne pri interakcii so vzduchom, je navyše energeticky náročnejší ako lítium, avšak vytváranie elektrolytu s horčíkom, ktoré môže účinne prenášať energiu, sa ukázalo byť celkom výzvou.
Situácia sa dramaticky zmenila po rane Mohtadi, vedúci špecialista na Toyota počul svojich kolegov hovorili o probléme s vytvorením elektrolytu schopného prenášať energiu a nie zničiť horčíka, a to s ňou vyzvaní, aby si myslia, že môžete použiť vlastnosti materiálov s batériami horčíka používané na skladovanie vodíka. Rana Mohtadi zdieľala svoje myšlienky s kolegami a vedci okamžite začali skúmať hypotézu Mohtadiho.
Podľa vedúceho výskumnej skupiny Toyota tento objav nemožno pripísať jednej osobe, je to zásluha niekoľkých vedeckých pracovníkov ústavu, ktorí pracovali v tom istom tíme. Vedci už pripravili opis svojej práce a uverejnili ju v jednej z vedeckých publikácií. Inžinieri spoločnosti Toyota dúfajú, že ich objav bude pomáhať ďalším vedcom vyvinúť batérie na báze horčíka, ktoré budú vhodné pre každodenné používanie a stanú sa menej populárne ako súčasné lítium-iónové batérie.
Podľa odborníkov, zverejniť všetky možnosti batérií na báze horčíka nebolo možné kvôli závislosti na systémoch s chloridom. Elektrolyty mali významnú anodickú stabilitu, ale zničenie kovových komponentov spôsobilo pokles vlastností batérie. špecialisti Toyota použité anióny bóru klastrov monokarboran výroby horečnatá soľ jednoduchého typu, plne kompatibilný s kovovým horčíkom, okrem toho, batérie ukázal oxidačnú stabilitu, ktorá je výrazne vyššia ako etherických rozpúšťadiel. Vzhľadom na pasivitu a neagresívny charakter horčíka elektrolytu je možné štandardizovať spôsoby testovania katódy používanej v štandardných plochých batériách. Tento objav otvára nové možnosti pre výskumníkov v oblasti vývoja horčíkových elektrolytov a spôsobov ich aplikácie.
Teraz majú vedci robiť veľa práce pred tým, ako sa vyvíjajú batérie na báze horčíka, podľa predbežných odhadov sa tieto batérie objavia už 15-20 rokov.
[