Hořčík místo lithia, kde je problém?

Pavel Houser , 05. listopad 2017 07:00 0 komentářů
Hořčík místo lithia, kde je problém?

Vysoká cena lithia vede k snaze nahradit Li-Ion články nějakou jinou technologií. Co třeba elektroda z hořčíku? Výzkumníci nyní přesněji popsali způsob degradace hořčíkových baterií.

Výzkumníci z Lawrence Berkeley National Laboratory a Joint Center for Energy Storage Research (spadá pod americké ministerstvo energetiky) nyní přesněji popsali způsob degradace hořčíkových baterií. Studie byla publikována v časopisu Chemistry of Materials.

V rámci experimentů i modelování na superpočítačích se zkoumalo následující uspořádání: anoda z hořčíku a kapalný elektrolyt diglym s rozpuštěnými hořečnatými ionty (sůl Mg(TFSI)2 – Bis(trifluoromethanesulfonyl)imid), které se periodicky rozpouštějí a sráží na elektrodě. Oproti lithiu je taková baterie levnější a nabízí i větší hustotu uložené energie, hořčík je navíc méně reaktivní než lithium, takže by zde bylo menší riziko přehřátí/vznícení. Problémem jsou však nežádoucí vedlejší reakce mezi elektrodami a elektrolytem, které článek ničí (z podobného důvodu je v Li-Ion článku elektroda z uhlíku, ne ze samotného lithia, i když se tím přidává „neužitečná“ látka).

Až dosud se předpokládalo, že k destrukci hořčíkové baterie dochází až při dobíjení. Nový výzkum však ukázal, že problém je ještě hlubší a nežádoucí reakce zde probíhají už v klidu, dokonce i bez uvedení baterie do provozu. Na povrchu horčíkové elektrody se vytváří tenký oxidovaný povlak. To by ještě nemuselo vadit, protože tato vrstva není sama o sobě nijak reaktivní, komplikace však mají představovat nečistoty v této vrstvě, které dále reagují s elektrolytem. Elektrolytu ubývá, baterie se vysušuje, další produkty pokrývající elektrodu navíc narušují samotnou funkci baterie.

Další simulace i experimenty by měly přinést zlepšení především na straně elektrolytu. Takto upravené elektrolyty by mohly zlepšit i vlastnosti Li-Ion nebo hliníkových baterií (a zřejmě i Na-Ion, respektive všech typů s rozpouštějící se elektrodou z neušlechtilého kovu).

Na výzkumu mají být zajímavé i citlivé skenovací metody, které byly nově použity (např. APXPS, ambient pressure X-ray photoelectron spectroscopy).

Zdroj: Phys.org


Komentáře

RSS 

Komentujeme

Deset minut s Einsteinem

Richard Jan Voigts , 18. listopad 2017 10:45
Richard Jan Voigts

Při návštěvě Švýcarska jsme strávili den na Eidgenoessiche Technische Hochschule Zurich – Swiss Fede...

Více







RSS 

Zprávičky

Hackeři ukradli Uberu data 57 milionů zákazníků a řidičů

ČTK , 22. listopad 2017 09:15

Incident společnost rok tajila a hackerům zaplatila....

Více 1 komentářů

Tuzemské banky útok trojského koně nezaznamenaly

ČTK , 22. listopad 2017 09:00

Banky ČSOB, Sberbank a Air Bank nezaznamenaly útok trojského koně BankBot na své aplikace mobilního ...

Více 0 komentářů

ODS chce otevřít diskusi o zavedení elektronických voleb

ČTK , 22. listopad 2017 08:00

Komisaři by také např. už při vkládání výsledků měli kontrolovat, zda na lístcích není nějaký abnorm...

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Vláda USA se snaží zablokovat spojení AT&T a Time Warner

ČTK , 21. listopad 2017 10:55

Americké ministerstvo spravedlnosti podalo žalobu s cílem zablokovat spojení telekomunikační společn...

Více 0 komentářů

Ve 3. čtvrtletí se prodeji PC v ČR dařilo

ČTK , 21. listopad 2017 09:00

Za první tři čtvtletí jako celek ale trh meziročně klesl o 3 % na 679 800 kusů. Stagnují i tradičn...

Více 0 komentářů

"Čínský Facebook" Tencent má hodnotu přes 500 miliard dolarů

ČTK , 21. listopad 2017 08:00

Tencent je známý hlavně díky své mobilní aplikaci WeChat....

Více 0 komentářů

Výrobce čipů Marvell kupuje za 6 mld. USD rivala Cavium

ČTK , 20. listopad 2017 14:57

Cavium využívá technologii ARM a snaží se narušit pozici Intelu na trhu mikroprocesorů pro servery....

Více 0 komentářů