Las baterías grandes son la clave para integrar fuentes de energía grandes y renovables en la red eléctrica de los Estados Unidos para el almacenamiento a largo plazo de energía solar y aire. Sin embargo, faltan tecnologías de batería seguras y confiables para ayudar a impulsar la energía limpia y sostenible. Ahora, los investigadores están informando. ACS Ciencias Centrales Un ion de aluminio rentable y ecológico (al-oi) es un diseño de batería que puede adaptarse a la factura.
Las baterías de litio (LII -C) se encuentran en la electrónica de muchos consumidores comunes, incluidas herramientas eléctricas y vehículos eléctricos. Estas baterías están presentes en todas partes debido a su alta densidad de energía. Pero el costo de litio está prohibido para los sistemas de batería grandes necesarios para el almacenamiento de energía a escala de servicios públicos, y los fuegos artificiales de batería LE-ANA tienen un riesgo de seguridad considerable. La alternativa potencial a los sistemas confiables de almacenamiento de energía a largo plazo incluye baterías de EL -ion recargables. Sin embargo, su electrolito más común, el cloruro de aluminio líquido, daña el ánodo de aluminio y es altamente sensible a la humedad, lo que aumenta la corrosión. Ambos factores conducen a poca estabilidad y una reducción en el rendimiento eléctrico con el tiempo. Por lo tanto, Wei Wang, Shukiang Jiao y su compañero querían diseñar una mejor batería de El -ion sin estos límites.
El equipo agregó una sal pasiva de fluoruro de aluminio al electrolito que contiene EL -ion, convertido en electrolito de estado sólido. La sal de fluoruro de aluminio contiene una estructura 3D insegura, que puede cruzar fácilmente el electrolito y aumentar la conductividad. Además, cuando los investigadores hicieron su batería EL -AN, utilizaron carbonato de fluoretelina como una interfaz para hacer un recubrimiento sólido delgado en los electrodos para evitar la formación de la salud de la batería que arruina el cristal de aluminio.
En los experimentos, la resistencia a la humedad de la batería, así como la estabilidad física y de calentamiento, se ha incrementado, lo que puede soportar choques repetidos de algo agudo y con 392 grados de temperatura de Fahrenheit. La vida útil de la batería de EL -ion de estado sólido también fue extraordinariamente más larga, lo que corre hasta 10,000 ciclo de descarga de carga mientras se pierde menos del 1% de su capacidad original. Además, la mayoría de los fluoruro de aluminio se pueden recuperar con un lavado simple y luego reciclarse en la segunda batería con un rendimiento ligeramente bajo. La nueva batería puede reducir el costo de producción de las baterías de EL -iones y aumentar su vida, aumentando así su practicidad.
“Este nuevo diseño de batería EL -ion muestra la capacidad de un sistema de almacenamiento de energía de seguridad de alta seguridad, rentable y de alta seguridad. La recuperación clave de materiales y la tecnología de reciclaje es más sostenible”, dice Wang. Los investigadores agregaron que antes de la comercialización, se necesitan densidad de energía y ciclo de vida.
Los autores reconocen la financiación de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, el programa Beijing Nova y el Proyecto de Investigación Interreligente para jóvenes maestros de la Universidad de Ciencia y Tecnología Beijing.
