Elektromobilność Akumulatory magnezowe alternatywą dla litowo-jonowych. Najnowsze badania naukowców 03 grudnia 2020 Elektromobilność Akumulatory magnezowe alternatywą dla litowo-jonowych. Najnowsze badania naukowców 03 grudnia 2020 Przeczytaj także Elektromobilność Elektryczne samoloty już w latach 30. XXI wieku? Wzrost wartości rynku i europejskie start-upy Rynek lotnictwa elektrycznego ma być wart niemal 50 mld USD do 2035 roku, jednak komercyjne samoloty pasażerskie zasilane wyłącznie energią elektryczną wciąż pozostają w fazie rozwoju. Technologia ma ograniczyć zużycie paliwa lotniczego na krótkich trasach, ale przed jej upowszechnieniem konieczne jest rozwiązanie szeregu wyzwań związanych z zasięgiem, bezpieczeństwem i magazynowaniem energii. Elektromobilność Sprzedaż samochodów elektrycznych w Europie wzrosła o 33% w lipcu. Chiny notują spadek Przez ostatnie lata Chiny odpowiadały za znaczną część wzrostu światowego rynku samochodów elektrycznych. Najnowsze dane wskazują jednak na różnice w kierunkach zmian na największych rynkach. W lipcu sprzedaż w Chinach była niższa niż przed rokiem, podobnie jak w Ameryce Północnej. W Europie wzrosła natomiast o jedną trzecią. Akumulatory magnezowe od dawna uważane są za potencjalnie bezpieczniejszą i tańszą alternatywę dla akumulatorów litowo-jonowych, jednak ich poprzednie wersje napotykały ograniczenia pod względem dostarczanej mocy. Naukowcy z Uniwersytetu Houston i Toyota Research Institute of North America (TRINA) donoszą, że znaleźli potencjalne rozwiązanie tego problemu. Eksperci opracowali nową katodę i elektrolit, wcześniejsze czynniki ograniczające, aby zademonstrować, że bateria magnezowa jest zdolna do działania w temperaturze pokojowej i zapewnia gęstość mocy porównywalna do tej zaobserwowanej u akumulatorów litowo-jonowych. Problem z magnezem Jony magnezu mają dwukrotnie większy ładunek niż lit, przy niemal takim samym promieniu jonowym. W rezultacie dysocjacja magnezu z elektrolitów i jego dyfuzja w elektrodzie, dwa zasadnicze procesy zachodzące w klasycznych katodach interkalacyjnych, przebiegają wolno w temperaturze pokojowej, co skutkuje ich niską mocą. Istnieją dwa sposoby rozwiązania tych problemów: usprawnienie reakcji chemicznych w podwyższonych temperaturach oraz przechowywanie kationu magnezu w jego złożonej postaci. Jednak żadne z tych podejść nie jest praktyczne. Przełomowe wyniki Yan Yao, profesor inżynierii elektrycznej na Uniwersytecie w Houston i współautor artykułu, powiedział, że przełomowe wyniki pochodzą z połączenia organicznej katody chinonowej i nowego, dostosowanego do potrzeb roztworu elektrolitu opartego na klastrach boru. Recykling baterii litowo-jonowych. Dlaczego jest potrzebny? Naukowcy z projektu TRINA dokonali ogromnych postępów w dziedzinie akumulatorów magnezowych, w tym opracowali wysoce wydajne elektrolity oparte na anionach klastra boru. Jednak te elektrolity miały ograniczenia w utrzymywaniu wysokich częstotliwości cykli baterii. – Mieliśmy wskazówki, że elektrolity oparte na tych słabo koordynujących anionach w zasadzie mogą potencjalnie wspierać bardzo wysokie współczynniki cykli, więc pracowaliśmy nad poprawieniem ich właściwości – powiedziała Rana Mohtadi z TRINA. – Rozwiązaliśmy ten problem, zwracając naszą uwagę na rozpuszczalnik, aby zmniejszyć jego wiązanie z jonami magnezu i poprawić kinetykę transportu masowego. Kierunki rozwoju badań nad bateriami magnezowymi Prace są po części kontynuacją wcześniejszych badań przeprowadzonych w 2018 roku w Joule. – Nowa bateria osiągnęła prawie dwa razy większą gęstość mocy niż bateria z 2018 roku – wyjaśniła Mohtadi.– Akumulator był w stanie pracować przez ponad 200 cykli z zachowaniem około 82% pojemności, wykazując wysoką stabilność. Możemy jeszcze bardziej poprawić stabilność cykliczną. – Obecne badania wskazują kierunki rozwoju badań nad wysokowydajnymi akumulatorami magnezowymi. Dodatkowo odkrywają nowe możliwości wykorzystania metali o dużej gęstości do szybkiego magazynowania energii – dodał Oscar Tutusaus z TRINA. Źródło: phys.org Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.