اتاق جدید-دمای مایع فلزی باتری می تواند مسیر را برای تأمین انرژی آینده

محققان در Cockrell دانشکده فنی و مهندسی در دانشگاه تگزاس در آستین ساخته شده است نوع جدیدی از باتری است که ترکیبی از مزایای بسیاری از گزینه های موجود در حالی که از بین بردن آنها کلید کاستی ها و صرفه جویی در انرژی.

اکثر باتری های تشکیل شده از هر دو حالت جامد الکترود مانند باتری های لیتیوم یون برای لوازم الکترونیکی قابل حمل و یا مایع-دولت الکترود از جمله جریان باتری برای شبکه هوشمند. محققان دانشگاه تهران ایجاد کرده اند آنچه به آنها تماس بگیرید "اتاق-دمای مایع فلزی باتری" که شامل بهترین از هر دو جهان از مایع و جامد باتری.

حالت جامد باتری از ویژگی های قابل توجه ظرفیت برای ذخیره سازی انرژی, اما آنها به طور معمول مشکلات متعدد روبرو می شوند که باعث آنها را به تنزل در طول زمان و تبدیل شدن به کمتر کارآمد است. مایع-دولت باتری می تواند در تحویل انرژی موثر تر و بدون دراز مدت فروپاشی به فروش می رسد دولت دستگاه, اما آنها یا سقوط کوتاه در انرژی بالا خواسته یا نیاز به منابع قابل توجه به طور مداوم گرما الکترود و نگه داشتن آنها را مذاب.

فلزی الکترود در این تیم باتری باقی می ماند می تواند مایع در دمای 20 درجه سانتی گراد (68 درجه فارنهایت) پایین ترین دمای ثبت شده برای یک مایع فلزی باتری با توجه به محققان. این نشان دهنده یک تغییر عمده به دلیل زمان liquid-metal باتری نگهداری می شود باید در دمای بالاتر از 240 درجه سانتیگراد است.

"این باتری می تواند تمام مزایای هر دو جامد و مایع-دولت-از جمله انرژی بیشتر و افزایش ثبات و انعطاف پذیری -- بدون مربوطه اشکالاتی در حالی که همچنین صرفه جویی در انرژی" گفت: Yu, دینگ, یک پژوهشگر فوق دکترا در دانشیار Guihua یو پژوهش در واکر گروه مهندسی مکانیک. دینگ نویسنده سرب از کاغذ در اتاق با درجه حرارت باتری این تیم که به تازگی در مواد پیشرفته.

باتری شامل سدیم-پتاسیم آلیاژ به عنوان آند و گالیم بر اساس آلیاژ به عنوان کاتد. در این مقاله محققان توجه داشته باشید که ممکن است برای ایجاد یک باتری با حتی پایین تر از نقطه ذوب با استفاده از مواد مختلف است.

اتاق با درجه حرارت باتری وعده قدرت بیشتر از امروز باتری های لیتیوم یون که ستون فقرات شخصی ترین الکترونیک. آن را می توانید شارژ و تحویل انرژی چندین برابر سریعتر محققان گفتند.

به دلیل مایع اجزای باتری می تواند بالا یا پایین به راحتی و با توجه به قدرت مورد نیاز است. بزرگتر باتری بیشتر به قدرت آن می تواند ارائه. که انعطاف پذیری اجازه می دهد تا این باتری به طور بالقوه قدرت همه چیز را از گوشی های هوشمند و ساعت به زیرساخت زیر بنای حرکت به سمت انرژی های تجدید پذیر.

"ما هیجان زده برای دیدن که فلز مایع می تواند امیدوار کننده جایگزین به جای معمولی الکترود" استاد یو گفت. "با توجه به انرژی بالا و چگالی توان نشان داد این نوآورانه تلفن همراه می تواند به طور بالقوه اجرا برای هر دو شبکه هوشمند و پوشیدنی الکترونیک است."

محققان باید صرف بیش از سه سال روی این پروژه اما این کار نیست انجام نشده است. بسیاری از عناصر است که تشکیل ستون فقرات این باتری جدید فراوان تر هستند نسبت به برخی از مواد کلیدی در باتری های سنتی ساخت آنها به طور بالقوه آسان تر و ارزان تر برای تولید در مقیاس بزرگ است. اما گالیم باقی مانده مواد گران قیمت. پیدا کردن مواد جایگزین است که می تواند ارائه عملکرد مشابه در حالی که کاهش هزینه های تولید همچنان یک چالش کلیدی.

گام بعدی برای افزایش قدرت اتاق با درجه حرارت باتری می آید در بهبود الکترولیت -- قطعات اجازه می دهد که بار الکتریکی به جریان از طریق باتری.

"اگر چه ما باتری نمی تواند به رقابت با درجه حرارت بالا مایع فلزی باتری در مرحله فعلی بهتر قدرت و توانایی است و انتظار می رود اگر پیشرفته الکترولیت طراحی شده با رسانایی بالا," دینگ گفت.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.