Nátrium helyett lítium, csak a legjobb értékeléseket az interneten
Kémikusok tettek nátrium-ion akkumulátor, ami működik nem rosszabb, mint amit használnak a lítium-ion.
A legtöbb, saját lítium-ion akkumulátor. Ma ez a legelterjedtebb típusú elemeket. És annak ellenére, hogy a közeljövőben aligha várhatjuk a háború betétek lítium, az ára nőhet. És ez azt jelenti, hogy itt az ideje gondolkodni egy olcsóbb akkumulátort, ami használja más elemeket.
Root fejlesztők, hogy fogadás a legközelebbi rokona lítium időszakos aggregált - nátrium-sokkal gyakoribb és olcsó fém.
Fotók: Intel Free Press / Flickr.Foto: Intel Free Press / Flickr.
A legtöbb mai akkumulátorok mobil eszközök alapján készült lítium. Fotó: Hublera / Flickr
Azért, amit tilos és cserélje ki az akkumulátort a lítium nátrium? Az egész pont nukleáris méretét. Bár a nátrium és a lítium nagyon hasonló a kémiai sajátosságai, nátrium-atom, lítiumatom sokkal nagyobb.
És ez kritikus az az akkumulátor működése. A lítium akkumulátor két elektródával, amelyek közül az egyik készült a szén vagy grafit, és a második fém-oxid, például a kobalt. Töltéshordozó az elektródák között segítségével a lítium ionok, ami miatt, sőt, ezek az úgynevezett lítium-ion akkumulátorok. Töltés közben a fém-oxid-elektród, a lítium ionok szabadulnak és mozgassa, hogy a második elektróda, amely készült szén.
Méret lítium atom olyan, hogy könnyen integrálható az elektród belsejében szerkezetét. Ezt a folyamatot nevezik interkaláris, amelynek során a „présel” a fémionok közötti nukleáris réteg grafit. Kisülés közben a folyamat megfordul - a lítium ionok elhagyják a grafit elektród és a második hátsó elektród.
A lényeg az e elektrokémiai folyamat, - nevezetesen a beágyazó ionok az elektród belsejében. A gyorsabb és könnyebben megy, annál nagyobb az esélye a pillanatnyi teljesítmény. Ha a folyamat lassú, az akkumulátor nem biztosítja a szükséges áramot a készülék működtetéséhez.
Ezzel csatlakozik a nehéz fejlesztési nátrium-ion akkumulátor. A szén-dioxid-elektróda nem alkalmas az oka, hogy az ionok Na miatt a saját méretét vonakodva beépítették a grafit szerkezetét. Ennek oka, hogy a mi elektrokémikusok keresi az ilyen anyagok az elektródok, mi lenne alkalmas egy egyszerű elektronikus berendezések. Tehát hogyan lehet az akkumulátor nátrium ionok lehetséges, és működni fog, az egész kérdés az, hogy ez nem lesz olyan kicsi, messzemenő és figyelemre méltó, mint a lítium.
De csak a méret és a teljesítmény - a legfontosabb beállításokat a mobil eszközök. Több issledovateleypod útmutatást PhD Lei Yong (Yong Lei) a Műszaki Egyetem Ilmenau Németországban, jött az anyag, amelyből meg lehet tenni az elektródát a nátrium-ion akkumulátort, hogy nem fog engedni a lítium a kapacitás és a teljesítmény.
Először is, vegyészek elemezte milyen funkciók kötelesek tartani az elektród anyaga érdekében hatékony végrehajtásának Na ionokat. A választás esett konjugált aromás vegyület osztály transz-sztilbének. Rendelkeznek azzal a képességgel a töltésátviteli stabilak, amikor be-és kirakodás a akkumulátor és intermolekuláris rétegek, amelyek közül a nátrium lehet végrehajtani könnyedén.
Kémikusok tettek arról a megbízhatóságra, mint fog tökéletesen működni elektród anyaga és azt találtuk, hogy egy átlagos áramsűrűség 1 A / g kapacitása 160 mAh / g, ami nem rosszabb, mint a lítium-ion akkumulátorok. Akkumulátor mellett jól viseli a teszt az állóképesség, megtartva a 70% -os kapacitással után 400 töltés-kisütés ciklus. És annak ellenére, hogy mielőtt a kereskedelmi végrehajtása a projekt még mindig messze, az eredmények azt mutatják, hogy a nátrium-ion akkumulátor teljes mértékben joga van a jövő, és képes lesz arra, elvileg helyettesíteni a szokásos már Li-ion akkumulátor.
Fotók: Intel Free Press / Flickr / Hublera / Flickr
Szerint Phys.org.
Szerző: Maxim Abaev