W miarę rosnącego użycia pojazdów elektrycznych i hybrydowych na całym świecie, rozwój bezpiecznych i wydajniejszych technologii baterii staje się coraz bardziej istotny. Inżynierowie starają się zwiększyć bezpieczeństwo i pojemność energetyczną baterii, jednocześnie zapewniając ich skalowalność i zwalczając degradację w czasie.
Wśród technologii baterii, które mogą sprostać wymaganiom branży elektronicznej, znajdują się akumulatory wielowartościowe metalowe (czyli baterie wykorzystujące jony wielowartościowe), oparte na materiałach anodowych o niskim potencjale redukcji, takich jak magnez (Mg) i wapń (Ca). Tego rodzaju baterie mogłyby charakteryzować się wysoką gęstością energii, gdyby zastosowano właściwe połączenie anodów, katod i elektrolitów.
W ostatnich latach badacze zidentyfikowali różne ekonomiczne materiały anodowe dla tych baterii. Natomiast wiele proponowanych elektrolitów jest trudno dostępnych lub opiera się na skomplikowanych procesach syntezy, co utrudnia ich produkcję na dużą skalę.
Naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang, Centrum Innowacji Naukowej i Technologicznej ZJU-Hangzhou oraz Uniwersytetu Technologicznego w Dalian przedstawili niedawno nową, uniwersalną metodę opracowania wydajnych i skalowalnych elektrolitów do metalowych baterii wielowartościowych. Ich zaproponowana strategia, opisana w artykule w Nature Energy, może pomóc w opracowaniu odwracalnych i bardziej przystępnych systemów elektrolitowych, co może okazać się wartościowe dla baterii nowej generacji.
„Szuka się wydajnych i ekonomicznych systemów elektrolitowych do metalowych baterii wielowartościowych o wysokiej gęstości energii” – napisali Siyuang Li, Jiahui Zhang i ich koledzy we wspomnianym artykule.
W rezultacie, ta nowa metoda może stanowić przełom w dziedzinie badań nad elektrolitami baterii wielowartościowych oraz przyspieszyć rozwój bardziej wydajnych i bezpiecznych technologii baterii dla pojazdów elektrycznych i innych zastosowań.
FAQ:
1. Jakie technologie baterii mogą sprostać wymaganiom branży elektronicznej?
– Akumulatory wielowartościowe metalowe, takie jak baterie wykorzystujące jony wielowartościowe.
2. Jakie materiały anodowe są używane w tych bateriach?
– Materiały anodowe o niskim potencjale redukcji, takie jak magnez (Mg) i wapń (Ca).
3. Jakie problemy napotykają naukowcy w opracowywaniu elektrolitów do tych baterii?
– Wiele proponowanych elektrolitów jest trudno dostępnych lub opiera się na skomplikowanych procesach syntezy, co utrudnia ich produkcję na dużą skalę.
4. Jakie jest znaczenie zaproponowanej strategii naukowców z Uniwersytetu Zhejiang, Centrum Innowacji Naukowej i Technologicznej ZJU-Hangzhou oraz Uniwersytetu Technologicznego w Dalian?
– Ich strategia może pomóc w opracowaniu wydajnych i skalowalnych elektrolitów do metalowych baterii wielowartościowych, co może przyspieszyć rozwój nowych technologii baterii dla pojazdów elektrycznych.
Key Terms:
1. Akumulatory wielowartościowe metalowe – Baterie wykorzystujące jony wielowartościowe, takie jak magnez (Mg) i wapń (Ca).
2. Elektrolit – Substancja przewodząca prąd elektryczny w baterii.
3. Gęstość energii – Ilość energii przechowywanej w baterii w stosunku do jej masy.
4. Potencjał redukcji – Miara potencjału elektrochemicznego substancji do przyjęcia elektronów i poddania się redukcji.
5. Skalowalność – Możliwość dostosowania rozmiaru lub pojemności baterii do różnych zastosowań.
Suggested related links:
– Uniwersytet Zhejiang
– Nature Energy
The source of the article is from the blog elblog.pl