Yeni Bir Konsept Daha Çevre Dostu Pilleri Mümkün Hale Getirebilir

Bir alüminyum pil için yeni bir konsept, önceki versiyonlara göre iki kat daha fazla enerji yoğunluğuna sahiptir, bol malzemelerden yapılmıştır ve üretim maliyetlerinin ve çevresel etkinin azalmasına yol açabilir. Fikir, güneş ve rüzgar enerjisinin depolanması da dahil olmak üzere büyük ölçekli uygulamalar için potansiyele sahiptir. Bu fikrin arkasında İsveç Chalmers Teknoloji Üniversitesi ve Slovenya Ulusal Kimya Enstitüsü'nden araştırmacılar var.

Alüminyum pil teknolojisinin kullanılması, yüksek teorik enerji yoğunluğu ve üretimi ve geri dönüşümü için halihazırda yerleşik bir endüstrinin var olduğu gerçeği dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunabilir. Günümüzün'un lityum iyon pilleriyle karşılaştırıldığında, araştırmacılar' yeni konsept, önemli ölçüde daha düşük üretim maliyetleriyle sonuçlanabilir.

& quot;Yeni konseptimizden öngördüğümüz malzeme maliyetleri ve çevresel etkiler, bugün gördüğümüzden çok daha düşük, bu da onları güneş pili parkları veya rüzgar enerjisinin depolanması gibi büyük ölçekli kullanımlar için uygun hale getiriyor.&alıntı; Chalmers Fizik Bölümü Profesörü Patrik Johansson diyor.

& quot;Ayrıca, yeni pil konseptimiz,'son teknoloji' bugün.&alıntı;

Alüminyum piller için önceki tasarımlarda anot (negatif elektrot) olarak alüminyum ve katot (pozitif elektrot) olarak grafit kullanılmıştır. Ancak grafit, faydalı olmak için yeterli performansa sahip pil hücreleri oluşturmak için çok düşük bir enerji içeriği sağlar.

Ancak Patrik Johansson ve Chalmers tarafından Ljubljana'da Robert Dominko liderliğindeki bir araştırma grubuyla birlikte sunulan yeni konseptte, grafitin yerini karbon bazlı molekül antrakinondan yapılmış organik, nano yapılı bir katot aldı.

Antrakinon katot, daha önce Slovenya'daki Ulusal Kimya Enstitüsü'ndeki gruptan Chalmers'ta konuk araştırmacı olan Jan Bitenc tarafından kapsamlı bir şekilde geliştirilmiştir.

Katot malzemesindeki bu organik molekülün avantajı, iyonların elektrotlar arasında hareket ettiği ve pilde daha yüksek enerji yoğunluğunu mümkün kılan çözelti olan elektrolitten pozitif yük taşıyıcıların depolanmasını sağlamasıdır.

& quot;Yeni katot malzemesi daha uygun bir şarj taşıyıcısı kullanmayı mümkün kıldığı için, piller alüminyum'un potansiyelini daha iyi kullanabilir. Şimdi daha da iyi bir elektrolit arayarak çalışmalara devam ediyoruz. Mevcut sürüm klor içeriyor -- bundan kurtulmak istiyoruz," Enerji depolamayı yöneten iç mekanizmaları inceleyen Chalmers araştırmacısı Niklas Lindahl diyor.

Şimdiye kadar ticari olarak temin edilebilen alüminyum piller yoktur ve araştırma dünyasında bile nispeten yenidirler. Soru, alüminyum pillerin sonunda lityum iyon pillerin yerini alıp alamayacağıdır.

& "Elbette, yapabileceklerini umuyoruz. Ancak her şeyden önce tamamlayıcı olabilirler ve lityum iyon pillerin yalnızca kesinlikle gerekli olduğu durumlarda kullanılmasını sağlarlar. Şimdiye kadar, alüminyum piller, lityum iyon pillerin enerji yoğunluğunun yalnızca yarısı kadardır, ancak uzun vadeli hedefimiz aynı enerji yoğunluğunu elde etmektir. Elektrolitle ve daha iyi şarj mekanizmaları geliştirmekle ilgili yapılacak işler var, ancak alüminyum prensipte lityumdan önemli ölçüde daha iyi bir yük taşıyıcıdır, çünkü çok değerlidir - yani her iyon' &'yi dengeler # 39; birkaç elektron için Ayrıca, pillerin çevreye önemli ölçüde daha az zararlı olma potansiyeli vardır," diyor Patrik Johansson.