Russische wetenschappers hebben een nieuw type batterij ontwikkeld dat veilig is en 10 keer sneller oplaadt dan lithium-ionbatterijen

Ingenieurs van de St. Petersburg State University hebben een volledig nieuw type polymeerbatterijcellen ontwikkeld. Oplaadbare batterijen die op deze basis zijn gemaakt, konden tien keer sneller worden opgeladen. lithium-ion-analogen, en bovendien, vertoonden een verhoogde weerstand tegen kou en zijn praktisch veilig voor ecologie.

Bovendien bevatten de nieuwe batterijen geen gevaarlijk lithium, wat betekent dat ze ook brandveilig zijn.

Nieuwe ontwikkeling van wetenschappers

Russische wetenschappers hebben drie jaar lang een nieuw polymeer ontwikkeld en het polymeer zelf beschreven, evenals de resultaten van de laboratoriumexperimenten werden gepubliceerd op de pagina's van het peer-reviewed Chemistry-portaal Europa.

Het idee om zo'n polymeer te maken, verscheen al in 2016, en toen begon het actieve werk aan de zoektocht naar veelbelovende polymeerelektroden voor nieuwe opslagbatterijen.

Als resultaat van het uitgevoerde werk kwamen wetenschappers tot de conclusie dat er ten minste twee ontwikkelingsrichtingen zijn:

1. Het gebruik van nieuwe materialen in de vorm van een beschermend omhulsel in conventionele batterijen.

2. Of maak in één keer actieve elementen uit nieuwe polymeren.

In de loop van talloze tests werden verschillende combinaties uitgewerkt en als resultaat slaagden wetenschappers er toch in om een ​​stabiele optie te vinden.

Het bleek een complex element te zijn uit een lange keten van complexen van nikkel met liganden (NiSalen). Nitroxylfragmenten - organische radicalen die stikstof en zuurstof bevatten - zitten dus vast aan een microscopisch draadje.

Het was het verkregen element dat bleek te kunnen deelnemen aan het snelle proces van accumulatie en vrijgave van lading.

En het blijkt dat er in de nieuwe cel absoluut geen lithium zit, een nogal gevaarlijk metaal dat verantwoordelijk is voor het verhoogde risico op brand in de cel wanneer het mechanisch beschadigd, oververhit of kortgesloten is.

En in de rol van de anode besloten de wetenschappers om een ​​oplossing op basis van grafiet te gebruiken (maar in de toekomst kan dit element ook worden vervangen door een veelbelovend materiaal).

Testresultaten en vooruitzichten

Dus tijdens laboratoriumtests vertoonde het polymeer dat door Russische wetenschappers was gemaakt uitstekende resultaten. Dus na 2000 ontlaad- / laadcycli behield de batterijcel ongeveer tweederde van zijn oorspronkelijke capaciteit.

En volgens de ingenieurs functioneert de nieuwe batterij perfect zonder zijn oorspronkelijke eigenschappen te verliezen tot een temperatuur van min 40 graden Celsius.

Het enige grote nadeel van de nieuwe batterij is dat de specifieke capaciteit 30% -40% minder is dan die van moderne batterijen.

Wetenschappers werken aan mogelijkheden om de capaciteit te vergroten, maar geven direct aan op dit punt geen noemenswaardige doorbraken te verwachten. Maar dit nadeel wordt daarentegen ruimschoots gecompenseerd door de laadsnelheid, want die is tien keer sneller dan die van lithium-ionbatterijen.

Op dit moment werken wetenschappers aan het aanpassen van de technologie voor industrieel gebruik, en dat zal volgens voorlopige berekeningen ongeveer twee jaar duren.

Nou, laten we wachten en het is heel goed mogelijk dat binnenkort binnenlandse opslagbatterijen gemaakt met behulp van nieuwe technologieën op de markten verschijnen.

Vond je het materiaal leuk? Beoordeel het dan en vergeet niet om je op het kanaal te abonneren. Dank u voor uw aandacht!