Хімія акумулятора на основі фтору може перекинутися, замінити іон літію
Фтор більш відомий своєю позитивною кореляцією з поліпшенням стоматологічного здоров'я, ніж з акумуляторами, принаймні в очах широкої громадськості. Але є підстави сподіватися, що він може в один прекрасний день виконувати подвійний обов'язок, істотно збільшивши щільність енергії батарей. Фторид вперше був досліджений в хімії акумулятора в 1970-х роках, але його можна було використовувати тільки в твердотільних акумуляторах, які працюють на набагато більш високих температурах, ніж у звичайних пристроїв.
Прорив у хімії акумуляторів з фтору може сприяти прискоренню розвитку електричних транспортних засобів та збільшенню використання поновлюваних джерел енергії. Згідно з новим документом, опублікованим у журналі науці і складається з робіт, виконаних Caltech, лабораторією реактивного руху, дослідницьким інститутом Honda та Національною лабораторією Лоуренса Берклі, є спосіб побудувати батареї з щільністю енергії до 8x вище, ніж літій -Іон, використовуючи новий підхід, який дозволяє фтору працювати в рідкій батареї при кімнатній температурі. Це є значним науковим досягненням, незалежно від того, чи бачить продукт комерціалізацію - раніше не було відомо, чи існувала хімія акумулятора, яка б дозволила зберігати фтористі батареї на кімнатній температурі.
"Фторидні батареї можуть мати більш високу щільність енергії, що означає, що вони можуть тривати довше, ніж у вісім разів, довше, ніж батареї, що використовуються сьогодні", - стверджує співавтор Роберт Груббс, професор Хімії Калтеч та Елізабет Аткинс, а також переможець Нобелівська премія з хімії 2005 року. "Але фторид може бути складним для роботи, зокрема, тому що він настільки агресивний і реактивний".
Використання негативно зарядженого аніону для переносу заряду на відміну від позитивно зарядженого катіона несе власний комплекс завдань. У цьому випадку однією проблемою було створення хімії акумулятора, яка функціонувала на рівнях напруги, які ми дійсно знайшли в сучасній електроніці. Виготовлення фторидових батарей при кімнатній температурі вимагає розчину електроліту, що називається біс (2,2,2-трифторетил) ефіром або BTFE. У своєму спектрі випробувань автори продемонстрували, що можна побудувати акумуляторну фторову батарею, яка працює при кімнатній температурі.
Незрозуміло, які саме бар'єри для комерціалізації є, але все ще важлива робота, перш ніж можна буде зібрати будь-який фактично функціонуючий акумулятор. Проблема з усіма хімічними властивостями акумулятора - це внутрішня труднощі у знаходженні рішення, яке надійно зберігатиме енергію, розряджатиметься безпечно та у бажаному порядку, а мінімізація таких подій, як термічна втеча. Важливість нової хімії акумулятора з 8-кратним покращенням щільності енергії у порівнянні з іоном літію не може бути занижена, але також не може спричинити складність побудови акумуляторів. 8x поліпшення густини енергії в Fluoride не буде дуже корисним, наприклад, якщо батарея буде тривати лише часткою, поки літій-іонна осередок (принаймні, цей тип випуску різко скоротить фактичне прийняття). Компанії в усьому світі намагаються знайти нові альтернативні схеми і конструкції батареї, включаючи твердотільні акумулятори, батарейки з окислювальної рідини, акумулятори з літієвим повітрям і, звичайно, продовжують поступово вдосконалювати літій-іонну хімію.
Найкраща кредитна картка: Бретт Савой / Університет Пурду
Читати далі
RISC-V навшпиньки до основного потоку завдяки платформі розробників SiFive, високопродуктивний процесор
RISC V продовжує проникати на ринок, цього разу завдяки дешевшій та повнофункціональнішій тестовій материнській платі.
Android 12 може містити основні вдосконалення сумісності додатків
Google намагався централізувати фрагменти Android протягом багатьох років, і основний компонент під назвою ART призначений для отримання такої процедури в Android 12. Результатом може бути значно покращена сумісність програм, що, безсумнівно, порадує всіх.
Збільшення частки роздрібного ринку AMD на основі даних європейських торгових посередників
Показники продажів AMD на європейських каналах продовжують залишатися чудовими, особливо в листопаді та грудні 2020 року.
Ракета SLS НАСА провалила основні випробування двигуна
NASA не хоче називати це провалом, але багато інших.