Wetenschappers hebben een batterij van vloeibaar metaal gemaakt die bij kamertemperatuur vloeibaar blijft

Zowel vloeibare als solid-state batterijen hebben hun eigen voor- en nadelen. Maar wetenschappers van de Universiteit van Texas in Austin hebben een volledig nieuw type batterij van vloeibaar metaal ontwikkeld, waarin ze het beste uit verschillende soorten batterijen hebben weten te combineren.

Het gemaakte prototype van een vloeibaar-metaalbatterij is de eerste ter wereld die volledig kan functioneren bij kamertemperatuur. Laten we meer te weten komen over het nieuwe product.

Wat is een batterij van vloeibaar metaal, wat zijn de voor- en nadelen ervan?

Zoals je waarschijnlijk al hebt begrepen in batterijen van vloeibaar metaal, zijn elektroden gemaakt van vloeibare metalen. Deze aanpak biedt een aantal belangrijke voordelen tegelijk, namelijk:

• In dergelijke batterijen is de vorming van dendrieten die schadelijk zijn voor de batterij, die na verloop van tijd het interne vernietigen de structuur van de batterij (wat leidt tot een afname van de capaciteit en verder falen van de batterij) is eenvoudig onmogelijk.
instagram viewer
• Vloeibare metaalbatterijen zijn zeer schaalbaar. Om de batterij te vergroten, volstaat het inderdaad om een ​​grote capaciteit te nemen en er meer vloeistof in te gieten.

Maar net als bij veel andere technologieën hebben vloeibare batterijen één belangrijk nadeel.

Om de metalen in vloeibare toestand te houden, moesten de meeste vloeibare metaalbatterijen constant worden verwarmd tot een temperatuur van minimaal 240 graden Celsius.

Zo'n minpunt verminderde de mogelijkheid om vloeibare batterijen te gebruiken drastisch. Hun werk vereiste inderdaad nogal omvangrijke apparatuur.

Wat wetenschappers hebben gedaan

Maar bij de nieuwe ontwikkeling besloten ingenieurs legeringen te gebruiken die bij meer acceptabele temperaturen vloeibaar kunnen blijven. Hiervoor is gekozen voor een natrium-kaliumlegering voor de anode en een gallium-Indische legering voor de kathode.

Het zijn deze legeringen die bij een temperatuur van 20 graden Celsius in vloeibare toestand kunnen blijven.

Deze twee vloeibare metaalelektroden werden gescheiden door een organische elektrolyt, die ook in vloeibare toestand is.

Zoals de onderzoekers verzekeren, bleek tijdens de experimenten dat de experimentele batterij meerdere keren sneller werd opgeladen en een significant hogere dichtheid had.

Wat zijn de ontwikkelingsvooruitzichten

Het verwijderen van de temperatuurbarrière opent het breedste scala aan toepassingen voor vloeibaar-metaalbatterijen in een breed scala van velden en toepassingen, aldus een van de toonaangevende auteurs van het onderzoek.

Maar voordat een nieuw type batterij commercieel kan worden gebruikt, moeten enkele problemen worden aangepakt. Met name het gebruikte gallium is een vrij duur materiaal en het industriële gebruik ervan is niet geheel economisch verantwoord.

Daarom hebben de ingenieurs van het instituut hun inspanningen nu gericht op het vinden van een bredere en dus goedkopere legering voor batterijelektroden. Daarnaast wordt er gewerkt aan het verhogen van de energiedichtheid van de batterij.

Als je het materiaal leuk vond, dan abonneren we ons en vinden het leuk. Dank u voor uw aandacht!