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

Jak probíhá adopce cloudu

Pavel Houser , 16. únor 2018 09:45
Pavel Houser

Cloud už neznamená jen SaaS, jenže… K dispozici je řada analýz i prognóz, které dokládají, jak se po...

Více








RSS 

Zprávičky

Piezoelektrický jev u jednotlivých molekul umožní nanogenerátory elektrické energie

Pavel Houser , 18. únor 2018 08:00

Piezoelektrický jev odpovídá za vznik elektrického napětí v závislosti na vnějším mechanickém namáhá...

Více 0 komentářů

Také USA obvinily Rusko, že má na svědomí velký loňský kyberútok

ČTK , 17. únor 2018 08:00

Po Británii i Spojené státy obvinily ruskou vládu, že stojí za vlnou kybernetických útoků, která lon...

Více 2 komentářů

Lékařům nebudou letos hrozit pokuty za předpis papírového receptu

ČTK , 16. únor 2018 10:00

"Chceme mít rok na odladění systému a jeho vylepšení," řekl ministr zdravotnictví Adam Vojtěch....

Více 0 komentářů

Starší zprávičky

Jourová: Facebook a Twitter musejí v ochraně spotřebitelů přidat

ČTK , 16. únor 2018 09:00

Nedostatky prý neodstranil zejména Twitter, naopak změny Google+ se zdají být v souladu s unijními p...

Více 0 komentářů

Senátoři se postavili proti nadměrným sankcím kvůli GDPR

ČTK , 16. únor 2018 08:00

Pokuty musí být vždy přiměřené s tím, že dolní sazba pokuty přitom zcela jistě bude nulová," uvedl m...

Více 0 komentářů

Uber v uplynulém roce prohloubil ztrátu na 4,5 miliardy dolarů

ČTK , 15. únor 2018 11:02

Podnik současně získal více než 14 miliard dolarů z nových investic. ...

Více 0 komentářů

Vláda bude u Ústavního soudu hájit zákony o sběru dat na sítích

ČTK , 15. únor 2018 09:00

Má sběr dat o tom, komu lidé volají a kdy se připojují na internet, výrazný vliv na objasňování krim...

Více 2 komentářů