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 1

Samsung Galaxy A7 má fotoaparát s tromi objektívmi

20.09.2018 04:00

Nový smartfón Samsung Galaxy A7 má dva charakteristické prvky, podľa ktorých sa bude dať odlíšiť od ostatných modelov - snímač odtlačkov prstov na bočnej hrane a najmä fotoaparát s tromi objektívmi. N ...

Technológie

Umelá inteligencia v smartfónoch Huawei

20.09.2018 00:09

Huawei na veľtrhu IFA 2018 predstavil nový procesor, alebo aby sme boli presní SoC – System on Chip s označením Kirin 980. Je to už druhá generácia procesorov Kirin, ktoré majú hardvérovú podporu umel ...

Technológie

Už o pár rokov roboty odpracujú viac práce ako ľudia. Tieto pracovné pozície sa však zatiaľ nemusia báť o svoje stoličky

20.09.2018 00:20

Podľa najnovšej štúdie Svetového ekonomického fóra (World Economic Forum – WEF) robotické technológie v blízkej budúcnosti vytvoria viac pracovných miest, ako zničia. Do roku 2020 by malo byť o 58 mil ...

q

Žiadne komentáre

Vyhľadávanie

IWAYDAY_2018

Najnovšie videá



PC forum button