Lithium-Ionen-Batterien nach sich ziehen die Welt dank ihrer bemerkenswerten Eigenschaften im Sturm erobert. Die Unterversorgung und die hohen Wert von Lithium nach sich ziehen die Forscher jedoch dazu veranlasst, nachher alternativen Arten von wiederaufladbaren Batterien zu suchen, die aus häufiger vorkommenden Materialien wie Sodium hergestellt werden. Ein vornehmlich vielversprechender Batterietyp uff Natriumbasis sind Meerwasserbatterien (SWBs), die Meerwasser qua Minuspol verwenden.
Obwohl SWBs umweltfreundlich und von Natur aus nicht brennbar sind, bleibt die Evolution von Hochleistungsanodenmaterialien zu vernünftigen Wert ein großer Flaschenhals, dieser eine Vermarktung verhindert. Herkömmliche Materialien uff Kohlenstoffbasis sind eine attraktive und kostengünstige Vorkaufsrecht, jedoch sie sollen mit mehreren Elementen wie Stickstoff (Stickstoff) und Schwefel (Schwefel) co-dotiert werden, um ihre Leistung uff die gleiche Stufe zu mitbringen. Leider sind derzeit bekannte Synthesewege z. Hd. dasjenige Cobalt-Doping komplex, potenziell gefährlich und loyal nicht einmal akzeptable Dotierungsniveaus.
In einer kürzlich durchgeführten Studie hat ein Team von Wissenschaftlern dieser Korea Maritime and Ocean University unter dieser Rohrfernleitung von Associate Professor Jun Kang vereinigen Ausweg aus diesem Rätsel gefunden. Ihr Verpflichtung, dieser am 22. Monat des Winterbeginns 2021 online verfügbar gemacht und am 15. vierter Monat des Jahres 2022 in Musikkapelle 189 von Carbon veröffentlicht wurde, beschreibt vereinigen neuartigen Syntheseweg, um Stickstoff/Schwefel-kodotierten Kohlenstoff z. Hd. SWB-Anoden zu erhalten.
Ihr Verfahren, dasjenige qua „Plasma in Körperflüssigkeit“ bezeichnet wird, umfasst die Herstellung einer Mischung aus Vorstufen, die Kohlenstoff, Stickstoff und Schwefel enthalten, und die Zoll von Plasma in die Lösungskonzept. Dasjenige Ergebnis ist ein Werkstoff mit hohen Dotierungsniveaus von Stickstoff und Schwefel mit einem strukturellen Rückgrat aus Ruß. Wie durch verschiedene Experimente bewiesen wurde, zeigte dieses Werkstoff ein großes Potenzial z. Hd. SWBs, wie Dr. Kang anmerkt: „Dasjenige von uns hergestellte co-dotierte Anodenmaterial zeigte eine bemerkenswerte elektrochemische Leistung in SWBs mit einer Zyklenlebensdauer von mehr qua 1500 Zyklen unter einer Stromdichte von 10 A/g.“
Die potenziellen maritimen Anwendungen von SWBs sind vielfältig, da sie sicher betrieben werden können, während sie vollwertig in Meerwasser eingetaucht sind. Sie können in Küstenkernkraftwerken zur Notstromversorgung eingesetzt werden, welches mit herkömmlichen Dieselgeneratoren im Fallgrube einer Tsunami-Katastrophe schwierig ist. Darüber hinaus können sie uff Bojen installiert werden, um die Navigation und dasjenige Fischen zu vereinfachen. Am wichtigsten ist vielleicht, dass SWBs geradezu lebensrettend sein könnten, wie Dr. Kang erklärt: „SWBs können qua Energiequelle z. Hd. Bergungsausrüstung uff Passagierschiffen installiert werden. Sie würden nicht nur eine höhere Energiedichte qua herkömmliche Primärbatterien liefern, sondern unter ferner liefen zuteilen vereinigen stabilen Produktionsstätte im Wasser und potenzieren damit die Überlebenswahrscheinlichkeit.“
Insgesamt könnte ebendiese neuartige Synthesemethode z. Hd. kodotierte Kohlenstoffanoden genau die Auflösung sein, die wir nötig haben, um SWBs zu neuen Höhen zu zur Folge haben!
Forschungsbericht: Einfache In-situ-Synthese einer Dual-Heteroatom-dotierten hochleistungsfähigen Kohlenstoffanode z. Hd. wiederaufladbare Meerwasserbatterien
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Korea Maritime and Ocean University
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Verkapselung qua Methode zur Verhinderung dieser Herabsetzung in Lithium-Luft-Batterien
Boston MA (SPX) 21. Januar 2022
Lithium-Luft-Batterien galten in den 1970er Jahren qua vielversprechende potenzielle Energiequelle z. Hd. Elektrofahrzeuge, da sie Energiedichten offenstehen, die mit Sprit rivalisieren und herkömmliche Lithium-Ionen-Batterien fühlbar übertreffen. Durchaus waren die Wissenschaftler in den letzten Jahrzehnten nicht in dieser Position, die Herausforderungen z. Hd. die praktische Applikation dieser Technologie zu den Rest geben, darunter dasjenige reversible Laden und die geringe Zyklierbarkeit, die unter wenigen Anwendungen zu einer Verschlechterung dieser Batterie führt. Ein Forschungsteam von MI … mehr Vorlesung halten
