Lityum Pillere Alternatif Magnezyum Piller Üretildi. Daha Güvenli Daha Uzun Ömürlü.

Lityum Pillere Alternatif Magnezyum Piller Üretildi. Daha Güvenli Daha Uzun Ömürlü.

Houston Üniversitesi ve Toyota Araştırma Enstitüsü’nden araştırmacılar, elektrikli araçlardan yenilenebilir enerji sistemleri için pil depolamaya kadar uzanan potansiyel uygulamalarla umut verici yüksek enerjili magnezyum pillerin yeni bir versiyonunu keşfettiler.

Joule’de 21 Aralık’ta bildirilen pil, ilk kez bir organik elektrot kullanırken sınırlı elektrolitlerle çalıştığı bildirildi, araştırmacıların önceki magnezyum pillerden çok daha fazla enerji depolamasını ve deşarj etmesini sağladığını söyledi. Magnezyum pillerin kullandığı geleneksel elektrolitten bir başka değişiklik olan ve keşfe olanak sağlayan, klorürsüz bir elektrolit kullandılar.

UH’de elektrik ve bilgisayar mühendisliği doçenti olan Yan Yao, araştırmacıların yaygın olarak kullanılan elektrolitteki klorürün durgun performansa katkıda bulunduğunu doğrulayabildiklerini söyledi. “Ele almaya çalıştığımız sorun klorürün etkisi” dedi. “Evrensel olarak kullanılıyor.”

Ayrıca UH’deki Texas Süper İletkenlik Merkezi’nin baş araştırmacılarından biri olan Yao ve ekibi, magnezyum metal anot ile organik kinon polimer katotlarını test etmek için klorit içermeyen elektroliti kullanarak kilogram başına 243 saat verdiklerini bildirdi. gücü kilogram başına 3,4 kilowatt’a kadar ölçüldü. Akü 2.500 devir boyunca sabit kaldı.

Bilim adamları, standart lityum iyon pillerde kullanılan element olan magnezyumun lityum üzerinde sağladığı doğal avantajlardan yararlanmayı umarak, yüksek enerjili bir magnezyum pil arayışında on yıllarını harcadılar.

Magnezyum çok daha yaygın ve bu nedenle daha ucuz ve iç yapısında ihlallere eğilimli değil. —Dendritler olarak bilinen- lityum pillerin patlamasına ve yangına neden olabilir.

Ancak magnezyum piller, büyük miktarda enerji depolayıp tüketene kadar ticari olarak rekabetçi olmayacaktır. Yao, önceki katod ve elektrolit malzemelerinin tökezleyen bir blok olduğunu söyledi. Katot, akımın bir bataryadan aktığı elektrot olup elektrolitler, iyonik yükün katod ve anot arasında aktığı ortamdır.

“Organik karbonil polimer katotların ve Mg depolamaya olanak sağlayan elektrolitlerin optimal kombinasyonu sayesinde, Mg pillerinde nadiren görülen yüksek spesifik enerji, güç ve döngü stabilitesi gösterebiliyoruz” dediler.

Liang, şimdiye kadar, magnezyum bataryaları için en iyi katodun, 20 yıl önce geliştirilen bir Chevrel faz molibden sülfür olduğunu belirtti. Yetkili, lityum pillerle rekabet edebilecek güce veya enerji depolama kapasitesine sahip olmadığını söyledi.

Ancak son raporlar organik katod malzemelerinin oda sıcaklığında yüksek depolama kapasitesi sağlayabileceğini göstermektedir. “Nedenini merak ediyorduk” dedi Liang.

Dong, test edilen her iki organik polimer katotun, Chevrel faz katotundan daha yüksek voltaj sağladığını söyledi.

Yao gelecekteki araştırmaların, lityum pillerle rekabet edebilmek için piller için spesifik kapasite ve voltajın daha da geliştirilmesine odaklanacağını söyledi.

“Magnezyum çok daha fazla ve daha güvenli” dedi. “İnsanlar bir magnezyum pilin lityum pillerin risklerini çözebileceğini umuyorlar.”

[post_kaynak url=”https://phys.org/news/2018-12-electrolyte-game-changer-magnesium-batteries.html” baslik=”https://phys.org/news/2018-12-electrolyte-game-changer-magnesium-batteries.html”]