Bogazici University člen katedry chemického inžinierstva doc. DR. Projekt Damla Eroğlu Pala bude skúmať vzťah medzi výkonom batérií a dizajnom elektrolytu, aby lítium-sírové batérie, ktoré sa považujú za batérie budúcnosti, mali dlhšiu životnosť.
Projekt, ktorý sa bude realizovať v spolupráci s Ruským chemickým ústavom Ufa, má trvať tri roky.
Batérie budúcich lítium-sírnych batérií
Tvrdenie, že najpokročilejším dostupným typom batérií, od mobilných telefónov po počítače a elektrické vozidlá, sú lítium-iónové batérie. DR. Damla Eroğlu Pala zdôrazňuje, že lítium-sírové batérie, ktoré sa stále vyvíjajú, môžu uchovávať päťkrát viac energie: „Lítium-sírové batérie ešte nie sú komerčne dostupné, sú však veľmi sľubné; pretože vykazuje päťkrát viac teoretickej špecifickej energie ako lítium-iónová batéria a má potenciál byť menej nákladný.
Lítium-sírové batérie používajú ako aktívnu zložku síru, čo tiež znižuje náklady na výrobu: „Lítium-iónové batérie používajú ako účinné látky drahé materiály na báze kobaltu a sú pod kontrolou iba niektorých krajín. Síra použitá v lítium-sírových batériách je však svojou povahou bohatá a lacná a nemá toxické účinky. ““
Doc. DR. Pala dodáva, že lítium-sírové batérie sa dajú použiť najmä v elektromobiloch a pri skladovaní elektriny vyrobenej zo slnečnej a veternej energie, pretože majú vyššiu kapacitu na skladovanie energie.
Molekuly rozpustné v elektrolyte skracujú životnosť batérie
Napriek všetkým svojim výhodám dôvod, prečo sa lítium-sírové batérie dnes nemôžu používať, je ten, že nie sú veľmi trvácne: „V lítium-sírnych batériách dochádza na katóde k mnohým intermediárnym reakciám a v dôsledku týchto reakcií vznikajú molekuly tzv. vystupuje polysulfid lítny, ktorý sa môže rozpúšťať v elektrolyte. Tieto molekuly vstupujú do transportného mechanizmu medzi anódou a katódou, ktorý sa nazýva polysulfidový kyvadlový mechanizmus, čo spôsobí, že batéria stratí kapacitu veľmi rýchlo a ich životnosť bude veľmi krátka.
Konštatujúc, že tento problém je možné vyriešiť zmenou elektrolytových vzorov batérií, Doc. DR. Pala vysvetľuje, čo budú v projekte robiť, takto: „Reakčné a polysulfidové mechanizmy kyvadlovej dopravy, ktoré sme spomenuli, sú ovplyvnené jednak množstvom elektrolytu, jednak typom rozpúšťadla a soli použitým v elektrolyte. To, čo chceme urobiť, je vlastne charakterizovať, ako vlastnosti rozpúšťadla a soli v elektrolyte a množstvo elektrolytu ovplyvňujú tieto mechanizmy. Preto vyskúšame mnoho rôznych druhov elektrolytov, aby sme zistili, ako to ovplyvňuje výkon batérie. “
Bude sa riadiť komercializáciou lítium-sírových batérií
Konštatujúc, že výskumné metódy zahŕňajú modelovanie aj experimentálne štúdie, Doc. DR. Damla Eroğlu Pala povedala: „Budeme experimentálne charakterizovať, ako vlastnosti, zloženie a množstvo elektrolytu ovplyvňujú reakčné mechanizmy v batérii a na výkon batérie, a vyhodnotíme výsledky získané z týchto experimentov spolu s kvantovou chémiou a elektrochemickými modelmi, ktoré vyvinieme , ”Použité výrazy.
Doc. DR. Pala zdôrazňuje, že aj keď v rámci projektu neexistujú žiadne ciele týkajúce sa vývoja výrobkov, výsledky, ktoré sa majú dosiahnuť, budú smerovať k komercializácii lítium-sírových batérií: „Aby boli lítium-sírové batérie komerčne dostupné, musí mať špecifickú energiu a cyklus musí sa predĺžiť životnosť, a preto množstvo a vlastnosti elektrolytu sú, a preto musíme vidieť, ako ovplyvňuje výkon batérie. “
Buďte prvý komentár