Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει μια μπαταρία υγρού μετάλλου που παραμένει υγρή σε θερμοκρασία δωματίου
Και οι δύο μπαταρίες υγρής και στερεάς κατάστασης έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Αλλά οι επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Ώστιν έχουν αναπτύξει έναν εντελώς νέο τύπο μπαταρίας υγρού μετάλλου, στον οποίο κατάφεραν να συνδυάσουν τα καλύτερα από διαφορετικούς τύπους μπαταριών.
Το δημιουργημένο πρωτότυπο μιας μπαταρίας υγρού μετάλλου είναι το πρώτο στον κόσμο που μπορεί να λειτουργήσει πλήρως σε θερμοκρασία δωματίου. Ας μάθουμε περισσότερα για το νέο προϊόν.
Τι είναι μια μπαταρία υγρού μετάλλου, ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά της
Όπως πιθανώς έχετε ήδη καταλάβει σε υγρές μεταλλικές μπαταρίες, τα ηλεκτρόδια είναι κατασκευασμένα από υγρά μέταλλα. Αυτή η προσέγγιση παρέχει πολλά σημαντικά πλεονεκτήματα ταυτόχρονα, συγκεκριμένα:
- Σε τέτοιες μπαταρίες, ο σχηματισμός δενδριτών επιβλαβών για την μπαταρία, οι οποίοι με την πάροδο του χρόνου καταστρέφουν το εσωτερικό η δομή της μπαταρίας (η οποία οδηγεί σε μείωση της χωρητικότητας και περαιτέρω βλάβη της μπαταρίας) είναι απλά αδύνατο.
- Οι μπαταρίες υγρών μετάλλων είναι πολύ επεκτάσιμες. Πράγματι, για να αυξήσετε την μπαταρία, αρκεί να πάρετε μεγάλη χωρητικότητα και να ρίξετε περισσότερο υγρό σε αυτήν.
Όμως, όπως σε πολλές άλλες τεχνολογίες, οι μπαταρίες υγρού τύπου έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα.
Για να διατηρηθούν τα μέταλλα σε υγρή κατάσταση, οι περισσότερες μπαταρίες υγρών μετάλλων πρέπει να θερμαίνονται συνεχώς σε θερμοκρασία τουλάχιστον 240 βαθμούς Κελσίου.
Ένα τέτοιο μείον μείωσε δραστικά την πιθανότητα χρήσης υγρών μπαταριών. Πράγματι, η εργασία τους απαιτούσε μάλλον ογκώδη εξοπλισμό.
Τι έχουν κάνει οι επιστήμονες
Αλλά στο νέο σχέδιο, οι μηχανικοί αποφάσισαν να χρησιμοποιήσουν κράματα που μπορούν να παραμείνουν υγρά σε πιο αποδεκτές θερμοκρασίες. Για αυτό, αποφασίστηκε να χρησιμοποιηθεί ένα κράμα νατρίου-καλίου για την άνοδο και ένα κράμα ινδικού γαλλίου για την κάθοδο.
Αυτά τα κράματα μπορούν να παραμείνουν σε υγρή κατάσταση σε θερμοκρασία 20 βαθμών Κελσίου.
Αυτά τα δύο ηλεκτρόδια υγρού μετάλλου διαχωρίστηκαν από έναν οργανικό ηλεκτρολύτη, ο οποίος είναι επίσης σε υγρή κατάσταση.
Όπως διαβεβαιώνουν οι ερευνητές, κατά τη διάρκεια των πειραμάτων διαπιστώθηκε ότι η πειραματική μπαταρία φορτίστηκε αρκετές φορές πιο γρήγορα και είχε σημαντικά μεγαλύτερη πυκνότητα.
Ποιες είναι οι προοπτικές ανάπτυξης
Η αφαίρεση του φραγμού θερμοκρασίας ανοίγει το μεγαλύτερο εύρος εφαρμογών για μπαταρίες υγρών μετάλλων σε μια μεγάλη ποικιλία πεδίων και εφαρμογών, σύμφωνα με έναν από τους κορυφαίους συγγραφείς της μελέτης.
Ωστόσο, προτού εντοπιστεί εμπορική χρήση ενός νέου τύπου μπαταρίας, πρέπει να αντιμετωπιστούν ορισμένες δυσκολίες. Συγκεκριμένα, το χρησιμοποιημένο γάλλιο είναι ένα μάλλον ακριβό υλικό και η βιομηχανική του χρήση δεν δικαιολογείται πλήρως από οικονομική άποψη.
Ως εκ τούτου, τώρα οι μηχανικοί του ινστιτούτου έχουν κατευθύνει τις προσπάθειές τους προς την εξεύρεση ενός πιο διαδεδομένου και, κατά συνέπεια, φθηνότερου κράματος για ηλεκτρόδια μπαταριών. Επιπλέον, βρίσκονται σε εξέλιξη εργασίες για την αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας της μπαταρίας.
Εάν σας άρεσε το υλικό, εγγραφείτε και σας αρέσει. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!