Mga kategorya: Itinatampok na Mga Artikulo » Kagiliw-giliw na balita sa kuryente
Bilang ng mga tanawin: 29685
Mga puna sa artikulo: 6
Mga baterya ng aluminyo
Halos tatlumpung taon ng paghahanap ng mga paraan upang mapagbuti ang baterya ng aluminyo-ion ay malapit na matapos. Ang unang baterya na may isang aluminyo anode, na may kakayahang mabilis na singilin, habang ang murang at matibay, ay binuo ng mga siyentipiko mula sa Stanford University.
Tiyak na sinabi ng mga mananaliksik na ang kanilang utak ay maaaring maging isang ligtas na alternatibo sa mga baterya ng lithium-ion, na ginagamit kahit saan ngayon, pati na rin ang mga alkalina na baterya, na nakakapinsala sa kapaligiran.
Hindi magiging kalabisan na alalahanin na ang mga baterya ng lithium-ion ay minsan mag-apoy. Ang propesor ng kimika na si Hongji Dai ay tiwala na ang kanyang bagong baterya ay hindi magagaan, kahit na kung ito ay drill. Inilarawan ng mga kasamahan ni Propesor Day ang mga bagong baterya bilang "mga ultra-mabilis na rechargeable na aluminyo-ion na baterya".
Dahil sa mababang gastos, kaligtasan ng sunog, at kakayahang lumikha ng makabuluhang intensidad ng koryente, ang aluminyo ay matagal nang nakakaakit ng atensyon ng mga mananaliksik, ngunit maraming mga taon ang lumilikha sa paglikha ng isang komersyal na mabubuhay na baterya ng aluminyo-ion na maaaring makagawa ng sapat na boltahe kahit na matapos ang maraming mga pag-load ng paglabas ng singil.
Kailangang malampasan ng mga siyentipiko ang maraming mga hadlang, kabilang ang: pagkabulok ng materyal ng katod, mababang boltahe ng paglabas ng cell (tungkol sa 0.55 volts), pagkawala ng kapasidad at hindi sapat na siklo ng buhay (mas mababa sa 100 cycle), mabilis na pagkawala ng kuryente (mula 26 hanggang 85 porsyento pagkatapos ng 100 siklo).
Ngayon, ipinakilala ng mga siyentipiko ang isang aluminyo na baterya na may mataas na katatagan, kung saan ginamit nila ang isang metal anode ng aluminyo na ipinares sa isang katod ng three-dimensional na grapong grapiko. Bago ito, maraming iba't ibang mga materyales para sa katod ang sinubukan, at ang desisyon na pabor sa grapayt ay natagpuan ng aksidente. Ang mga siyentipiko mula sa pangkat na Hongji Daya ay nakilala ang ilang mga uri ng mga grapayt na materyal na nagpapakita ng napakataas na produktibo.
Sa kanilang mga eksperimentong sample, inilagay ng koponan ng Stanford University ang isang aluminyo anode, isang grapayt na cathode, at isang ligtas na likidong ionic electrolyte, na binubuo ng higit sa mga solusyon sa asin, sa isang nababaluktot na polymer bag.
Nagrekord si Propesor Dai at ang kanyang grupo ng isang video kung saan ipinakita nila na kahit na mag-drill sila ng isang shell, ang kanilang mga baterya ay magpapatuloy pa ring gumana nang ilang sandali at hindi magpapagaan.
Ang isang mahalagang bentahe ng mga bagong baterya ay ang kanilang sobrang bilis ng singil. Karaniwan, ang mga lithium-ion na smartphone ay muling nag-recharge sa loob ng ilang oras, habang ang prototype ng bagong teknolohiya ay nagpapakita ng isang walang uliran na bilis ng singil hanggang sa isang minuto.
Ang tibay ng mga bagong baterya ay partikular na nakakaakit. Ang buhay ng baterya ay higit sa 7500 na mga pag-load ng paglabas ng singil, at walang pagkawala ng kapangyarihan. Iniulat ng mga may-akda na ito ang unang modelo ng mga baterya ng aluminyo-ion, na may ultra-mabilis na singilin, at katatagan sa libu-libong mga siklo. Ang isang tipikal na baterya ng lithium-ion ay makatiis lamang sa 1000 na mga siklo.
Ang isang kilalang tampok ng baterya ng aluminyo ay ang kakayahang umangkop nito. Ang baterya ay maaaring baluktot, na nagpapahiwatig ng potensyal para sa paggamit nito sa nababaluktot na mga gadget. Bilang karagdagan, ang aluminyo ay mas mura kaysa sa lithium.
Tila nangangako na gagamitin ang gayong mga baterya para sa pag-iimbak ng nababagong enerhiya na may pagtingin upang mai-back up para sa kasunod na pagkakaloob ng mga electric network, dahil ayon sa pinakabagong data mula sa mga siyentipiko, ang isang aluminyo na baterya ay maaaring sisingilin sampu-sampung libong beses.
Taliwas sa mga elemento na ginamit na masa na AA at AAA na may boltahe na 1.5 volts, isang baterya ng aluminyo-ion ay bumubuo ng isang boltahe na humigit-kumulang 2 volts. Ito ang pinakamataas na tagapagpahiwatig na nakamit ng sinumang may aluminyo, at sa hinaharap na pagpapabuti ng tagapagpahiwatig na ito, sabi ng mga nag-develop ng mga bagong baterya.
Ang isang lakas ng imbakan ng enerhiya ng 40 W-oras bawat kilo ay naabot, habang baterya ng lithium ion umabot sa 206 watts bawat kilo ang figure na ito. Gayunpaman, ang pagpapabuti ng materyal ng katod, si Propesor Hongji Dai ay tiwala, sa huli ay hahantong sa kapwa pagtaas ng boltahe at isang pagtaas ng density ng imbakan ng enerhiya sa mga baterya ng teknolohiya ng aluminyo-ion. Sa anumang kaso, nakamit na ang isang bilang ng mga pakinabang sa teknolohiya ng lithium-ion. Dito, mababang gastos, na sinamahan ng kaligtasan, at singil sa bilis, at kakayahang umangkop, at isang mahabang buhay ng serbisyo.
Tingnan din sa electro-tl.tomathouse.com
: