Водоотпорне литијум-ваздушне батерије

Компанија са седиштем у Берклију, Калифорнија, развија лагане, високоенергетске батерије које могу да користе околни ваздух као катоду. ПолиПлус је партнер са производном фирмом за развој једнократних литијум-метал-ваздух батерија за владу, и очекује да ће ове батерије бити на тржишту у року од неколико година. Компанија такође има пуњиве литијум-ваздушне батерије у раним фазама развоја које би на крају могле да напајају електрична возила која могу да раде дуже између пуњења.



Снага воде : Прототип батерије направљен од стране ПолиПлус-а користи литијум метал као аноду и слану воду као катоду за напајање ЛЕД-а. Како се батерија празни, литијум јони дифундују у воду, али уређај не штети околним рибама кловновима.

Интересовање за литијум-метал-ваздушне батерије расте последњих година, заједно са потражњом за лакшим изворима напајања за уређаје у распону од плуг-ин хибридних возила до лаптопа. У литијум-јонским батеријама, електроде су направљене од материјала као што је графит, док је у литијум-металној батерији анода у потпуности направљена од литијум метала, а околни ваздух може деловати као катода.





колико дуго постоји википедија

Литијум-металне батерије приближавају се енергетској густини горивих ћелија без водовода који је потребан за ове уређаје; у теорији, максимална густина енергије је више од 5.000 ват-сати по килограму, или више од 10 пута више од данашњих литијум-јонских батерија. Литијумске метално-ваздушне батерије су такође веома лагане јер није неопходно носити други реактант. Метални литијум је материјал за батерије светог грала, каже Стивен Виско, главни технички директор и оснивач ПолиПлус-а.

ИБМ је недавно најавио да ће развити литијум метал-ваздушне батерије за енергетску мрежу и за транспорт. Литијум јон је златни стандард, али оно што га може победити је метални литијум, каже Паул Беацх , председник произвођача батерија Куаллион из Силмара, Калифорнија.

Међутим, употреба литијум метала као електроде батерије показала се проблематичном, углавном зато што материјал брзо и бурно реагује са водом. Људи су деценијама размишљали о литијум-ваздушним батеријама, али увек има воде у ваздуху, каже Висцо. Излагање чак и траговима воде брзо деградира материјал.



ПолиПлус је решио овај проблем развојем онога што компанија назива заштићеном литијумском електродом. Уређај се састоји од равног, правоугаоног комада литијум метала прекривеног са обе стране керамичким електролитним материјалом који се зове лисикон. Чврсти електролит је непропустан за воду, али пропушта литијум јоне. Други премаз штити електролит од реакције са металом литијума. И на крају, ивице уређаја су запечаћене алуминијумско-полимерним ламинатом сличним врећици за чипс. Ламинат обезбеђује водонепропусно заптивање и флексибилан је, тако да не ствара никакво напрезање када се електрода скупља током употребе.

Када се литијум-метална електрода стави у воду, литијум јони пропуштају и реагују са кисеоником раствореним у води или са самом водом. Да би се направила литијумска батерија метал-ваздух, уређај је опремљен електродом за дифузију гаса сличном онима које се користе за цинк метал-ваздух батерије за слушне апарате. Када је батерија укључена, електрода увлачи кисеоник кроз мембрану да би реаговала са литијум јонима. Али за разлику од батерија за слушне апарате, ови уређаји се током времена неће сами празнити. Можете оставити батерију на полици месецима и очекивати да ће радити јер је мембрана штити, каже Висцо. И пошто су засноване на високоенергетском литијумском металу, ове батерије трају много дуже и лакше су од цинк-ваздух батерија.

ПолиПлус тренутно тестира литијум-металне батерије са морском водом у сарадњи са Институт за истраживање акваријума у ​​заливу Монтереј да се утврди да ли могу да издрже реалне услове рада. Једна забринутост је да ће микроорганизми у океану расти на површини батерија и нарушити њихов рад, иако су прелиминарни тестови дали добре резултате.

постоји ли вештачка интелигенција

Батерије за једнократну употребу које производи компанија користе комад литијумског метала око два квадратна центиметра и дебљине три милиметра; имају капацитет складиштења близак капацитету литијум-јонских батерија у данашњим лаптоп рачунарима са једном петином тежине. Компанија је склопила партнерство са произвођачем батерија Куаллион да производи батерије на основу ПолиПлус дизајна електрода и правиће батерије по уговору за неоткривену владину агенцију. Куаллион каже да се литијум-металне електроде могу обрадити коришћењем већег дела инфраструктуре која већ постоји за прављење литијум-јонских батерија. За руковање материјалом потребне су одређене мере предострожности, али за то нема трикова, каже Бич.



Литијум-металне батерије имају потенцијал да буду трансформационе за подводне примене, каже Јамес Беллингхам , главни технолог Института за истраживање акваријума у ​​заливу Монтереј. Већина истраживања океана одвија се близу обале јер, како Беллингхам каже, у океану не постоје утикачи за пуњење аутономних пловила напуњених сензорима која надгледају мора. Батерије веће густине енергије могле би да омогуће много боље праћење ефеката климатских промена на планети, каже Белингем.

сакрити

Стварне Технологије

Категорија

Унцатегоризед

Технологија

Биотехнологија

Технолошка Политика

Климатске Промене

Људи И Технологија

Силиконска Долина

Рад На Рачунару

Мит Невс Магазин

Вештачка Интелигенција

Спаце

Паметни Градови

Блоцкцхаин

Репортажа

Алумни Профил

Алумни Веза

Функција Мит Невс

1865. Године

Мој Поглед

77 Масс Аве

Упознајте Аутора

Профили У Великодушности

Виђено У Кампусу

Алумни Леттерс

Вести

Избори 2020

Витх Индек

Под Куполом

Ватрогасно Црево

Бесконачне Приче

Пандемиц Тецхнологи Пројецт

Од Председника

Насловна Прича

Фото Галерија

Рецоммендед