Ученые обнаружили материал для решения проблем, который может помочь в создании электромобилей следующего поколения: «Результаты многообещающие»
Согласно описанию их работы на сайте Tech Xplore, бразильские эксперты намерены использовать оба подхода в отношении электролитов для твердотельных аккумуляторов.
Это потому, что они сращивают высокопроводящие керамические и гибкие полимерные материалы, чтобы максимизировать прочность каждого из них, ограничивая их слабости. Что касается недостатков, то керамика хрупкая, а полимеры имеют более низкую проводимость, согласно Tech Xplore и исследованию, опубликованному в журнале Solid State Ionics.
Члены команды из Института инноваций в электрохимии SENAI. Они работают с Brazilian Metalurgy and Mining Co. в рамках пятилетнего партнерства, частично направленного на поиск способов использования сырья, которое компания производит в силовых блоках нового поколения, все согласно Tech Xplore.
Электролитная работа пока что собрала высокопроводящую, гибкую субстанцию с высокой стабильностью высокого напряжения, которая, по словам экспертов , хорошо проходит испытания. Она сохранила большую часть своей первоначальной зарядной емкости после многочисленных циклов заряда-разряда, все согласно Tech Xplore.
«Результаты многообещающие и указывают на возможность использования высоконикелевых катодов в твердотельных батареях для увеличения их энергетической плотности», или количества электроэнергии, которое можно запасти на фунт, сказала исследователь SENAI Ширли Рейс .
Когда батареи работают, ионы перемещаются между анодом и катодом через электролит, который является легковоспламеняющейся жидкостью в большинстве распространенных литий-ионных батарей, которые питают электромобили и другие технологии. Хотя это случается редко, возгорания могут быть серьезными.
Твердоэлектролитные батареи также разрабатываются в других лабораториях, в том числе в NASA, как более безопасная, легкая и быстро заряжающаяся альтернатива с более длительным сроком службы,
согласно преимуществам, перечисленным Top Speed. В публикации отмечается, что отсутствие экономически эффективного, масштабируемого метода производства стало препятствием.
Работа компании SENAI является частью увлекательного периода в разработке аккумуляторов, в ходе которого в состав аккумуляторных батарей включаются более экологичные материалы, в том числе натрий, калий и коровий волос, что позволяет снизить затраты и повысить производительность.
В Бразилии керамическая полимерная смесь включала сложное сочетание оксида граната ниобия, легированного цирконием, и полимера оксида полиэтилена. Тестирование помогло команде найти наилучшее соотношение для смеси материалов, согласно Tech Xplore.
Исследование аккумуляторов важно, поскольку аккумуляторы используются для питания наших автомобилей и хранения более чистой энергии.
Согласно правительственным данным, более 20% электроэнергии в США вырабатывается из возобновляемых источников. Прерывистая энергия солнца и ветра может храниться в больших аккумуляторах, включая Megapacks от Tesla, и использоваться позже.
Владельцы домов могут принять участие в концепции с меньшими батареями, которые хранят энергию, вырабатываемую солнечными панелями на крыше. Налоговые льготы остаются доступными, чтобы помочь компенсировать стоимость установок, что может сократить ваши счета за электроэнергию и защитить ваш дом от отключений электроэнергии. Важно то, что панели предотвращают выработку газа, согревающего планету.
В прошлогоднем отчете Всемирной ядерной ассоциации говорилось, что сжигание грязного топлива ежегодно создает около 37 миллиардов тонн удерживающего тепло загрязнения углекислым газом. NASA связывает испарения с повышенным риском суровых погодных явлений, а медицинские эксперты из Американского фонда борьбы с астмой и аллергией — с усилением респираторных осложнений, а также с другими рисками для здоровья.
Со своей стороны, комбинированный электролит бразильских экспертов вскоре может стать более чистым решением, которое поможет очистить воздух.
«Рост рынка литий-ионных аккумуляторов во всем мире открывает новые возможности для разработки новых материалов и технологий, улучшающих свойства аккумуляторов», — сказал Рейс.
Читайте нашу главную страницу — Взгляд в будущее, Инновации, Технологии, Наука, Новые открытия, Изобретения