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Salz ist die wichtigste Zutat für kostengünstigere und effizientere Batterien
Jul 20, 2018

Zusammenfassung:

Ein neues Design des Akkus, mit Salz, erstellt könnte den Weg für eine umweltfreundlichere Energie führen. Forscher haben die neuartigen Energiespeicher entwickelt, ermöglicht eine größere Macht und auch länger als herkömmliche Batterien.

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Ein neues Design des Akkus, mit Salz, erstellt könnte den Weg für eine umweltfreundlichere Energie führen. Forscher an der University of Nottingham Ningbo China (UNNC) haben mit einer Gruppe von Spezialisten an der Shanghai Institut für angewandte Physik (SINAP), chinesische Akademie der Wissenschaften über Entwürfe für die neuartige Energiespeicher zusammengeschlossen, ermöglicht eine größere Leistung während der auch länger als herkömmliche Batterien.


Wachsende Nachfrage nach Elektrofahrzeugen und mehr nachhaltige Formen der Transportmittel, die Suche nach neuen Formen der Speicherung von Energie wie Super-Kondensatoren, Batterien und Brennstoffzellen. Derzeit ist eine große Herausforderung für die Industrie die schlechte Leistungsqualität der wiederaufladbaren Batterien, die Energie und Kraft zu schnell im Laufe der Zeit oft verlieren.


Die Zusammenarbeit-Team ist unter der Leitung von Professor Jiangiang Wang, Experte für Salzschmelzen Chemie an SINAP und Professor George Chen, Li Dak Summe Lehrstuhl in elektrochemischer Technologien bei UNNC, und hat gearbeitet, um Design, die eine mögliche Lösung in einem Papier skizziert veröffentlicht in der Zeitschrift ChemSusChem.


Papier, A Hochtemperatur-Geschmolzenes Salz Eisen-Sauerstoff-Akku, beschreibt mit einem Roman und erschwinglichen Akku Eisen-Sauerstoff, enthält ein Biphase-Elektrolyt Schmelzkarbonat-und SOFC durchgeführten Forschung. Der erste Autor des Papiers, betonte Dr. Cheng Peng, dass das neue Design die Vorteile einer Solid-oxid Brennstoffzelle verbindet und geschmolzenen Metall-Luft-Batterie, bietet deutlich Reaktionsfähigkeit Kinetik und Power Akku verbesserte ohne die Energie Kapazität.


Professor Chen sagte: ", die große Herausforderung für Metall-Sauerstoff-Akkus lebt derzeit in die träge Kinetik der Elektrode Reaktionen, was zu niedrigen Energie- und Leistungsdichte. Deshalb Aktivierung der Reaktionen der negativen und positiven Elektroden für Hochleistungs-erneut kostenpflichtig Metall-Sauerstoff-Batterien von entscheidender Bedeutung."


Die Lösung für diese Herausforderung durch die Arbeit des Teams bestätigt ist innovativ, aber einfach und low-cost. Professor Wang erklärte: "wir schauten erhebt die Arbeitstemperatur des Metall-Sauerstoff-Akkus Metallen wie Eisen als Basis zu nutzen, wie dies bei einer hohen Temperatur aktiviert werden kann und die Kosten niedrig hält. Solid Oxide Fuel Cells Zinn oder Bismut als negative Elektrodenmaterialien verwenden, aber ein Problem war die Metalloxide bilden zwischen dem Metall und festen Elektrolyten und behindern die Ionenleitfähigkeit."


Dr. Peng fügte hinzu: "eine Art von Hochtemperatur-Metall-Sauerstoff-Batterie ist die so genannte flüssige Luft Batterie die unedlen Metallen für schnelle mehrere Elektronentransfer in Salzschmelzen kostenlos verwenden können. Die Salzschmelzen haben die Fähigkeit, Metalloxide aufzulösen. Unser Vorschlag sah ein Geschmolzenes Salz Eisen-Sauerstoff-Batterie mit ein Biphase-Elektrolyt Schmelzkarbonat-und SOFC, das die Vorzüge beider Arten von Batterie übergeht.


"Das Ergebnis war ein Low-Cost und lange Service Leben Hochtemperatur-Geschmolzenes Salz Eisen-Sauerstoff Akku mit sowohl hohen Energiespeicherkapazität und schnell laden und Entladen-Power-Capability."


Das Team hinter dem neuen Design erwarten, dass die neue Batterie eine große potenzielle Anwendung im Bereich der Raster-Skala und Speicherung erneuerbarer Energien hat. Professor Chen, der auch ein Geschmolzenes Salz-Elektrolyse-Labor in Nottingham leitet, sagte, dass die neue Forschung hinter der Batterie-Design mehrere Anwendungen hat. Salzschmelzen sind beispielsweise die ideale Lagerung Flüssigkeit für Solarwärme bei hohen Temperaturen. Daher ist die geschmolzene Salz Eisen-Sauerstoff-Batterie grundsätzlich in der Lage, Aufbewahrung der solare Wärme und Elektrizität, die für beide häuslichen und industriellen Energiebedarf sehr wünschenswert ist.



Geschichte Quelle:

Materialienzur Verfügung gestellt vonUniversität von Nottingham. Hinweis: Inhalt kann für Stil und Länge bearbeitet werden.


 Bezug der Zeitschrift:

(1) Cheng Peng Chengzhi Guan Jun Lin, Shiyu Zhang, Hongliang Bao, Yu Wang, Guoping Xiao, George Zheng Chen, Jian-Qiang Wang. Ein Hochtemperatur-Geschmolzenes Salz Eisen-Sauerstoff Akku. ChemSusChem, 2018; 11 (11): 1880 DOI:10.1002/cssc.201800237