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Effizientere Batterien? Ja, mit einem Festelektrolyten

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Nach Lithium-Luft-Batterien sprechen wir über eine weitere Innovation, die den Energiespeichersektor revolutionieren könnte. Es geht nicht um Bicarbonatbatterien, Akkumulatoren auf Magnetitbasis oder ein neues leistungsstarkes Material, sondern darum, die Batterien langlebiger und effizienter zu machen.Batterienbereits vorhanden, indem Verbesserungen vorgenommen wurden, um den Elektronenfluss besser zu steuern.

Die Forscher derPacific Northwest National Laboratory(PNNL) startete eine der Analysen unter Verwendung von Mikroskopie. Die Forscher beobachteten detailliert die Stromflüsse und ihr Verhalten insbesondere im Elektroden- / Elektrolytbereich.

Diese Beobachtungen wurden mittels Transmissionselektronenmikroskopie durchgeführt, sicherlich keine neue Technologie, da sie seit Jahrzehnten in Biologielabors zur Zellbeobachtung eingesetzt wird. Es scheint, dass in der Produktion vonBatterienEffizienter kann eine Richtungsänderung erforderlich sein: keine Flüssigkeiten mehr, sondern Festelektrolyte.

Warum konzentrierte sich die Forschung auf die Umgebung der Elektrode?
Wenn wir welche nachladen Batterie, so wie dieLithiumbatterien von unserem Smartphone schieben wir durch die Elektronen (negativ geladene Teilchen) durch die Elektrode desselben Batterie.

Die große Menge an Elektronen erzeugt ein Durcheinander von Ladungen: Die positiven Ionen (wie dies bei Lithium-Ionen der Fall ist), die von den Elektronen angezogen werden, sammeln sich zwischen der festen Elektrode und der umgebenden Elektrolytlösung an. Dieser scheinbar triviale Fußabdruck kann sich sowohl auf die Effizienz als auch auf die Langlebigkeit und die Ladezeiten negativ auswirken.

Das neue Labormanagement möchte die negativen Auswirkungen dieser dichten Wolke positiver Ladungen in der Nähe der festen Elektrode identifizieren, um sie so gut wie möglich zu korrigieren. Die ehrgeizigste Hypothese von PNNL-Forschern betrifft die Entwicklung eines Festelektrolyten.



Video: Die Batterie der Zukunft (Kann 2022).