Wythnos newydd a batri newydd: Na-ion (sodiwm-ion), yn debyg mewn paramedrau i Li-ion, ond lawer gwaith yn rhatach
Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Talaith Washington (WSU) wedi creu batri "halen ychwanegol" sy'n defnyddio sodiwm yn lle lithiwm. Mae sodiwm (Na) yn perthyn i'r grŵp o fetelau alcali, mae ganddo briodweddau cemegol tebyg, felly mae gan gelloedd sy'n seiliedig arno gyfle i gystadlu â Li-ion. O leiaf mewn rhai ceisiadau.
Batris na-ion: llawer rhatach, ychydig yn israddol i lithiwm-ion, yn y cam ymchwil
Mae sodiwm yn un o ddwy elfen mewn sodiwm clorid (NaCl) sodiwm clorid. Yn wahanol i lithiwm, mae i'w gael yn helaeth mewn dyddodion (halen craig) ac yn y moroedd a'r cefnforoedd. O ganlyniad, gall celloedd Na-ion fod lawer gwaith yn rhatach na chelloedd lithiwm-ion, a gyda llaw, rhaid eu cynllunio gan ddefnyddio'r un sylweddau a strwythurau â chelloedd lithiwm-ion.
Gwnaethpwyd gwaith ar gelloedd Na-ion tua 50-40 mlynedd yn ôl, ond daeth i ben yn ddiweddarach. Mae'r ïon sodiwm yn fwy na'r ïon lithiwm, felly mae gan yr elfennau broblem gyda chynnal tâl priodol. Trodd strwythur graffit - digon mawr ar gyfer ïonau lithiwm - yn rhy drwchus ar gyfer sodiwm.
Mae ymchwil wedi adfywio yn ystod yr ychydig flynyddoedd diwethaf gan fod y galw am gydrannau trydanol y gellir eu hailddefnyddio wedi cynyddu. Mae gwyddonwyr WSU wedi creu batri ïon sodiwm sydd i fod i storio swm o egni tebyg i'r hyn y gellir ei storio mewn batri lithiwm-ion tebyg. Yn ogystal, parhaodd y batri 1 cylch gwefru a chadw dros 000 y cant o'i allu gwreiddiol (gwreiddiol).
Mae'r ddau baramedr hyn yn cael eu hystyried yn "dda" ym myd batris lithiwm-ion. Fodd bynnag, ar gyfer elfennau ag ïonau sodiwm, roedd yn anodd cydymffurfio â'r amodau oherwydd twf crisialau sodiwm yn y catod. Felly, penderfynwyd defnyddio haen amddiffynnol o ocsid metel ac electrolyt gydag ïonau sodiwm toddedig, a sefydlogodd y strwythur. Llwyddwyd.
Anfantais cell Na-ion yw ei dwysedd ynni is, sy'n ddealladwy pan ystyriwch faint yr atomau lithiwm a sodiwm. Fodd bynnag, er y gall y broblem hon fod yn broblem mewn cerbyd trydan, nid yw'n effeithio'n llwyr ar storio ynni. Hyd yn oed os yw Na-ion yn cymryd dwywaith cymaint o le â lithiwm-ion, bydd ei bris ddwy neu dair gwaith yn is yn gwneud y dewis yn amlwg.
Dim ond hwn yw'r cynharaf mewn ychydig flynyddoedd ...
Efallai y bydd hyn o ddiddordeb i chi:
