Image
7.3.2018 0 Comments

Nový typ Li-Ion batérie funguje aj pri teplote -70 °C. Použitie nájde vo vesmíre, alebo v Rusku či Kanade

Čínski výskumníci vyvinuli batériu s elektródami z organických zlúčenín, ktorá môže fungovať pri teplote -70 °C, teda v oveľa chladnejšom prostredí, ako je teplota, pri ktorej lítiovo-iónové batérie prichádzajú o schopnosť dodávať a uchovávať energiu. Ich objav by mohol pomôcť vytvoriť technológiu vhodnú na použitie vo vesmíre a v najchladnejších oblastiach na Zemi. Výskum bol zverejnený 28. februára v časopise Joule.

Hoci Li-Ion batérie môžu pracovať v relatívne chladnom prostredí, majú svoje limity. Väčšina z nich dosahuje iba 50 % svojej optimálnej úrovne, keď teplota klesne na -20 °C, a pri -40 °C majú iba asi 12 % kapacity dosahovanej pri izbovej teplote. To obmedzuje ich použitie v najchladnejších oblastiach Kanady a Ruska, kde môžu byť teploty nižšie ako -50 °C.

Tím výskumníkov z Fudan University v Šanghaji v Číne objavil dizajn batérie, ktorý môže fungovať aj tam, kde bežné batérie zlyhajú. Elektrolyty na báze esteru, ktoré sa často používajú v Li-Ion batériách, sa v chlade stávajú pomalými vodičmi a elektrochemické reakcie na rozhraní elektrolytu a elektród sa spomaľujú.

Vedci preto experimentovali s použitím elektrolytu na báze esteru (etylacetát), ktorý má nízky bod mrazu, čo mu umožňuje dodávať energiu aj pri extrémne nízkych teplotách.

Na elektródy použili dve organické zlúčeniny – katódu z polytrifenylamínu (PTPAn) a anódu z polyimidu (PNTCDA) 1,4,5,8-naftaléntetrakarboxylového dianhydridu (NTCDA). Na rozdiel od elektród používaných v lítiovo-iónových batériách tieto organické zlúčeniny sa nespoliehajú na interkaláciu – proces kontinuálnej integrácie iónov do molekulárnej matrice, ktorý sa spomaľuje pri poklese teploty.

„Využitím elektrolytu založeného na etylacetáte a organických polyméroch môže nabíjateľná batéria fungovať pri veľmi nízkej teplote -70 °C,“ hovorí Dr. Yong-yao Xia z Fudan University.

Iní výskumníci sa pokúsili vyriešiť problém nízkych teplôt vyvíjaním prísad na externé ohrievanie batérií alebo použitím skvapalneného plynu ako elektrolytu, ale tieto riešenia vyžadujú dodatočné materiály, ktoré pridávajú batérii na hmotnosti. Xia si myslí, že ich dizajn batéria má aj veľa ďalších predností - organické materiály majú bohatý výskyt, sú lacné a šetrné k životnému prostrediu.

Zdroj: sciencedaily.comsciencedirect.com. 

Zobrazit Galériu
Autor: Redakcia

Nechajte si posielať prehľad najdôležitejších správ emailom

Mohlo by Vás zaujímať

Technológie

Skladací smartfón Samsung Galaxy X by mal stáť až dvakrát toľko ako iPhone X

19.06.2018 00:25

Apple aj Samsung údajne usilovne pracujú na skladacích modeloch svojich telefónov. Ako prvá uvedie na trh takýto model pravdepodobne juhokórejská spoločnosť, no pripravte sa na to, že bude asi poriadn ...

Technológie

Autonómne modely vozidiel Volvo dostanú nové laserové senzory na 3D rozpoznávanie okolitého sveta

19.06.2018 00:10

Luminar, startup zaoberajúci sa výrobou laserových senzorov LIDAR, po uzavretí dohody s Toyotou oznámil, že bude svoje senzory vyrábať lacnejšie a rozšíri ich výrobu, aby mohol lepšie uspokojiť rastúc ...

Technológie 1

Google uverejnil základné zásady využívania umelej inteligencie. Odmieta jej použitie v zbraniach a na špionáž

18.06.2018 00:25

CEO Googlu Sundar Pichai v týchto dňoch uverejnil v blogovom príspevku sľúbené etické princípy, ktoré by sa mali dodržiavať pri vývoji umelej inteligencie. Google v nich odmieta použitie umelej inteli ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

SWAN_06

Najnovšie videá



PC forum button