kategoriler: Öne Çıkan Makaleler » İlginç elektrik haberleri
Görüntülenme sayısı: 29685
Makaleye yorum: 6
Alüminyum piller
Alüminyum iyonlu bataryayı geliştirmenin yaklaşık otuz yıllık arayışı sona yaklaşıyor. Alüminyum anotlu, ucuz ve dayanıklıken hızlı şarj edebilen ilk pil, Stanford Üniversitesi'nden bilim adamları tarafından geliştirildi.
Araştırmacılar, beynlerinin günümüzde her yerde kullanılan lityum iyon pillerin yanı sıra çevreye zararlı olan alkalin pillere güvenli bir alternatif olabileceğini güvenle söylüyorlar.
Lityum iyon pillerin bazen tutuştuğunu hatırlamak gereksiz olmayacaktır. Kimya profesörü Hongji Dai, delinmiş olsa bile yeni pilinin yanmayacağından emin. Profesör Day'in meslektaşları yeni pilleri "ultra hızlı şarj edilebilir alüminyum iyon piller" olarak nitelendirdi.
Düşük maliyeti, yangın güvenliği ve önemli elektrik yoğunluğu yaratma yeteneği nedeniyle, alüminyum uzun süredir araştırmacıların dikkatini çekti, ancak uzun yıllar birçok şarj-deşarj döngüsünden sonra bile yeterli voltaj üretebilen ticari olarak uygun bir alüminyum-iyon pil yaratmaya başladı.
Bilim adamları, katot malzemesinin bozulması, düşük hücre deşarj voltajı (yaklaşık 0.55 volt), kapasite kaybı ve yetersiz yaşam döngüsü (100 döngüden az), hızlı güç kaybı (100'den sonra yüzde 26'dan 85'e) dahil olmak üzere birçok engelin üstesinden gelmek zorunda kaldı. döngü).
Şimdi, bilim adamları, üç boyutlu grafit köpük katodu ile eşleştirilmiş alüminyumdan yapılmış bir metal anot kullandıkları yüksek stabiliteye sahip bir alüminyum pil tanıttılar. Bundan önce katot için birçok farklı malzeme denendi ve kazara grafit lehine karar verildi. Hongji Daya grubundan bilim adamları, çok yüksek verimlilik gösteren çeşitli grafit materyalleri tanımladılar.
Deneysel örneklerinde, Stanford Üniversitesi ekibi, bir alüminyum anot, bir grafit katot ve esas olarak tuz çözeltilerinden oluşan güvenli bir sıvı iyonik elektroliti esnek bir polimer torbaya yerleştirdi.
Profesör Dai ve grubu, bir kabuk açsanız bile, pillerinin bir süre daha çalışmaya devam edeceğini ve yanmayacağını gösteren bir video kaydetti.
Yeni pillerin önemli bir avantajı ultra hızlı şarj olmalarıdır. Tipik olarak, lityum iyon akıllı telefon pilleri birkaç saat içinde şarj olurken, yeni teknolojinin prototipi bir dakikaya kadar benzeri görülmemiş bir şarj hızı gösterir.
Yeni pillerin dayanıklılığı özellikle dikkat çekicidir. Pil ömrü 7500'den fazla şarj-deşarj döngüsünden ve güç kaybı olmadan gerçekleşir. Yazarlar, bunun ultra hızlı şarj ve binlerce döngüde stabiliteye sahip ilk alüminyum iyon pil modeli olduğunu bildiriyor. Tipik bir lityum-iyon pil sadece 1000 çevrime dayanabilir.
Alüminyum pilin dikkate değer bir özelliği esnekliğidir. Pil bükülebilir, bu da esnek cihazlarda kullanım potansiyelini gösterir. Ek olarak, alüminyum lityumdan çok daha ucuzdur.
En son bilim adamlarına göre, bir alüminyum pil on binlerce kez şarj edilebileceğinden, bu tür pilleri, daha sonraki elektrik şebekeleri için yedeklemek amacıyla yenilenebilir enerjiyi depolamak için kullanmayı umut ediyor gibi görünüyor.
1.5 voltluk bir voltajla yaygın olarak kullanılan AA ve AAA elemanlarının aksine, bir alüminyum iyon pil yaklaşık 2 voltluk bir voltaj üretir. Bu, herkesin alüminyumla elde ettiği en yüksek gösterge olduğunu ve gelecekte bu göstergenin geliştirileceğini, yeni pillerin geliştiricilerinin diyor.
Kilogram başına 40 W-saat enerji depolama yoğunluğuna ulaşılırken, lityum iyon piller bu rakam kilogram başına 206 watt'a ulaşır. Bununla birlikte, katot malzemesinin iyileştirilmesi, Profesör Hongji Dai, sonuçta hem voltajda bir artışa hem de alüminyum iyon teknolojisi pillerinde enerji depolama yoğunluğunda bir artışa yol açacaktır. Her durumda, lityum-iyon teknolojisine göre bir dizi avantaj elde edilmiştir. Burada ucuzluk, güvenlik, yüksek hızlı şarj, esneklik ve uzun servis ömrü ile birleşti.
Ayrıca bkz. electro-tr.tomathouse.com
: