Durante décadas, los científicos han encontrado formas de contrarrestar nuestra dependencia de las baterías de litio. Estas baterías tradicionales y recargables refuerzan la electrónica de los consumidores más comunes en la actualidad, desde computadoras portátiles hasta teléfonos celulares, de automóviles eléctricos. Pero el litio crudo es costoso y a menudo se come a través de redes políticas geográficas críticas.
Este mes, Dinky Group ha anunciado una alternativa emocionante que se basa en material de cátodo orgánico de alta energía para fabricar baterías de iones de sodio, y impulsa la posibilidad de que esta tecnología sea segura, asequible y más sostenible comercial se encuentre con los ingredientes.
Aunque los científicos han avanzado con las baterías de sodio, su baja densidad de energía causa enormes obstáculos: según su tamaño de tiempo de batería. La alta densidad de potencia, que está relacionada con la salida, también tiene factores en su rendimiento. Simultáneamente, la adquisición de alta densidad de energía y alta densidad de potencia ha sido un desafío continuo para las baterías alternativas.
Pero el material del cátodo ofrecido por el grupo Dinky, un sólido orgánico en capas llamado tetraminobinzocona base (TAQ), mejora los cátodos tradicionales de iones de litio tanto en energía como en la densidad de potencia en una tecnología que realmente se expande es IS es
Su investigación tiene el potencial de almacenar almacenamiento de energía a gran escala, como centros de datos, redes eléctricas y sistemas comerciales de energía renovable, además de vehículos eléctricos.
“Todos entienden los desafíos que vienen con recursos limitados limitados de lo importante, como las baterías, y Lithium ciertamente como ‘Ltd'”, dijo Marsia Dinkey, profesora de química Alexander Stuart 1886 elegible. “Siempre es mejor tener una cartera diversa de estos materiales. El sodio está literalmente en todas partes. Para nosotros, vaya detrás de las baterías que realmente están hechas con falta de recursos como la materia orgánica y el agua de mar son nuestros más grandes. Se incluyen los sueños de investigación.
“La densidad de energía es algo en la mente de muchas personas porque puede ser igual a cuánto obtienes en la batería. Cuanto más densidad de energía tenga, antes de recargar su automóvil, el automóvil tiene mucha respuesta. Incluso sobre la base de un volumen Competir el mejor contenido.
“Es realmente interesante estar en primera línea para las onzas o la batería de sodio realmente rentables y rentables”.
Con la financiación del automóvil Lemorgeni Spa, TDijo que un cátodo orgánico en capas de la investigación de laboratorio, las baterías de iones de sodio de alta energía y alta resistencia, aparecen en este mes Journal of American Chemical Society (Jacks)
Acercarse a la capacidad máxima teórica
El laboratorio identificó los beneficios de hace un año cuando informó por primera vez su utilidad para construir baterías de iones de litio en la ciencia central de ACS. Los investigadores continuaron fácilmente su capacidad para investigar, especialmente cuando encontraron el TAQ completamente no resuelto y altamente viable, dos beneficios técnicos clave para los materiales de cátodo orgánico. Un cátodo es una parte integral de todos los dispositivos polarizados.
Así que intentaron hacer batería orgánica de iones de sodio usando el mismo material, Taq. El proceso tomó aproximadamente un año, ya que los investigadores tuvieron que adoptar una serie de principios de diseño que no podían portarse con tecnología de litio.
Finalmente, los resultados excedieron sus expectativas. Su rendimiento del cátodo está casi cerca de un punto de referencia conocido como capacidad máxima teórica.
“La carpeta que elegimos, facilita la mezcla de nanotóbos de carbono, cristalitos tecnológicos y partículas negras de carbono, lo que causa un electrodo uniforme”, dijo Dinky Group PhD. Y el primer autor en el periódico, Tianiang Chen. “La tecnología de nanotobus de carbono envuelta alrededor de la cristalitis tecnológica y está interconectada. Ambos factores promueven el transporte de electrones dentro del volumen del electrodo, lo que permite aproximadamente 100 uso de material activo, causando que la capacidad casi teórica tiene el potencial.
“El uso de nanotobes de carbono mejora enormemente la eficiencia de la velocidad de la batería, lo que significa que la batería puede almacenar la misma energía en más tiempo o almacenar más energía en el mismo tiempo de carga”.
Los beneficios de la pobreza como material de cátodo y la estabilidad contra la humedad, la longevidad, la capacidad de alta temperatura y la estabilidad ambiental, dijo Chen.
