عمليات البحث

بطاريات أكثر كفاءة؟ نعم ، مع إلكتروليت صلب


بعد بطاريات الليثيوم الهوائية ، نتحدث عن ابتكار آخر يمكن أن يعطل قطاع تخزين الطاقة. لا يتعلق الأمر ببطاريات البيكربونات ، أو المراكم القائمة على المغنتيت ، أو مادة جديدة فائقة الأداء ، بل يتعلق الأمر بجعل البطاريات أكثر عمراً وكفاءة.البطارياتموجودة بالفعل عن طريق إجراء تحسينات لتحسين إدارة تدفق الإلكترونات.

باحثومختبر شمال غرب المحيط الهادئ الوطني(PNNL) ، أحد التحليلات باستخدام الفحص المجهري. لاحظ الباحثون بالتفصيل تدفقات الطاقة الكهربائية وكيف تتصرف بشكل خاص في منطقة القطب / المنحل بالكهرباء.

تم إجراء هذه الملاحظات باستخدام المجهر الإلكتروني للإرسال ، وهي بالتأكيد ليست تقنية جديدة حيث تم استخدامها لعقود في مختبرات الأحياء لمراقبة الخلايا. يبدو أنه في إنتاجالبطارياتأكثر كفاءة قد تكون هناك حاجة لتغيير الاتجاه: لا مزيد من السوائل ولكن الشوارد الصلبة.

لماذا ركز البحث على المنطقة المحيطة بالإلكترود؟
عندما نعيد تحميل أي ملفات البطارية، مثل البطاريات الليثيوم من الهاتف الذكي الخاص بنا ، ندفع من خلال الإلكترونات (الجسيمات المشحونة سالبة) من خلال القطب نفسه البطارية.

تولد الكمية الكبيرة من الإلكترونات فوضى من الشحنات: الأيونات الموجبة (كما هو الحال مع الليثيوم) التي تجذبها الإلكترونات تتراكم بين القطب الصلب ومحلول الإلكتروليت المحيط. يمكن أن يكون لهذه البصمة التي تبدو تافهة تأثير سلبي من حيث الكفاءة وطول العمر ومن حيث أوقات الشحن.

تريد إدارة المختبر الجديدة تحديد الآثار السلبية لهذه السحابة الكثيفة من الشحنات الإيجابية المكدسة بالقرب من القطب الصلب من أجل تصحيحها على أفضل وجه ممكن. تتعلق الفرضية الأكثر طموحًا التي وضعها باحثو PNNL بتطوير إلكتروليت صلب.



فيديو: أفضل تصميم لأاكبر جوال يحمل أكبر بطارية (سبتمبر 2021).