De nieuwe ontwikkeling zal de adoptie van oplaadbare batterijen helpen versnellen en onderzoekers dichter bij het creëren ervan brengen
De auteurs van het nieuwe werk maakten een batterij met chloor vanalkalimetalen: het is gebaseerd op de omgekeerde chemische omzetting van natriumchloride (Na / Cl2) of lithiumchloride (Li / Cl2) in chloor. Elektronen bewegen van de ene kant van de oplaadbare batterij naar de andere, en wanneer ze worden opgeladen, keren ze terug naar hun oorspronkelijke staat.
De reden die niemand anders heeft gecreëerdhoogwaardige oplaadbare natriumchloride- of lithiumchloridebatterij, omdat chloor te reactief is en moeilijk terug te zetten naar chloride met een hoog rendement. Toen dit werd gedaan, waren de prestaties van de batterij slecht.
De onderzoekers waren niet van plan het nieuwe werk te doenoplaadbare natrium- en lithiumchloridebatterijen creëren, maar eenvoudigweg de bestaande technologieën verbeteren met behulp van thionylchloride, een van de belangrijkste elementen van lithiumthionylchloridebatterijen.
Vervolgens vormden ze een elektrode met behulp vankoolstofmateriaal met een nanosfeerstructuur gevuld met veel ultrafijne poriën. In de praktijk werken deze holle bolletjes als een spons, ze absorberen chloormoleculen en slaan ze op voor verdere omzetting in zout in de microporiën.
De resulterende cel vertoonde een vrij hoge ontladingscapaciteit: 2800 milliampère-uur per gram kathode. Hierna ontdekten de auteurs onverwacht dat de batterij kon worden opgeladen en vervolgens weer kon worden ontladen.
De capaciteit van zo'n cyclus bleek lager dan de capaciteitbij de eerste ontlading - 1200 milliampère-uur per gram kathode bij een stroomsterkte van 100 milliampère - nam de capaciteit echter niet verder af. De batterij heeft 200 laad- en ontlaadcycli overleefd, waarbij de Coulomb-efficiëntie (de verhouding van de lading die de batterij tijdens het ontladen afgeeft tot die die nodig is om op te laden) van ongeveer 99% is behouden.
Lezen Verder:
Er is een supercondensator ter grootte van een stofje verschenen: hij is 3000 keer kleiner dan zijn analogen
Tyrannosaurus Rex had neurale sensoren in zijn tanden om prooien te herkennen
Het eeuwenoude mysterie van de bron van kosmische straling in de Melkweg onthuld