โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

การวิจัยวัสดุเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

Anonim

การสร้างระบบจัดเก็บพลังงานที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมไม่ใช่ระเบิดและมีการคิดค่าใช้จ่าย / การปลดปล่อยวัฏจักรระยะยาวทำให้กลุ่มนักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยอิสระในเขตปกครองวิทยาเขต Iztapalapa (UAM-I) ได้ทำการวิจัยว่าวัสดุโพลีเมอร์มีคุณสมบัติในการรักษา พลังงานสูงสุดในแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน

การโฆษณา


ตามที่ Judith Martinez Cardoso, ผู้ร่วมงานของโครงการที่ภาควิชาฟิสิกส์, งานวิจัยชิ้นนี้ได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์เทคโนโลยีและนวัตกรรมแห่ง Federal District "ความมุ่งมั่นของเราคือการออกแบบแบตเตอรี่ที่สามารถทดแทนแบตเตอรี่ที่ใช้อยู่ในระบบขนส่งสาธารณะระบบเมโทรของนิกเกิลแคดเมียมซึ่งเป็นสารก่อมลพิษสูงและเมื่อทำลายของเหลวที่อาจทำให้เกิดปัญหาความเป็นพิษร้ายแรงได้"

นอกจากนี้เธอยังตั้งข้อสังเกตว่าการพัฒนานี้จะบรรลุถึงการสร้างแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบอิเล็กโทรไลต์ชนิดอิเล็กโทรไลต์ที่ดีที่สุดสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าหรือไฮบริดคอมพิวเตอร์คอมพิวเตอร์โทรศัพท์มือถือและกล้องวิดีโอรวมถึงระบบพกพา

วัสดุนี้ (พอลิเมอร์อิเลคโตรไลท์) มีลักษณะคล้ายพลาสติกและในสถานะของแข็งมีความสามารถในการบรรจุลิเธียมภายในแบตเตอรี่เนื่องจากน้ำหนักเบาช่วยให้สามารถชาร์จประจุไฟฟ้าได้มากขึ้นและน้ำหนักลดลง

"แบตเตอรี่เป็นตัวกำเนิดกระแสไฟฟ้าเนื่องจากเปลี่ยนพลังงานเคมีเป็นไฟฟ้าในกรณีนี้โดยการแปรรูปวัสดุที่ประกอบด้วยลิเธียมในสองขั้วซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในพอลิเมอร์" อิกนาชิโอMartínezGonzálezอธิบายโครงการ หุ้นส่วนในภาควิชาเคมีที่ UAM-I กล่าว

ตลาดได้จัดหาแบตเตอรี่ชาร์จลิเธียมไอออนตั้งแต่ปลายศตวรรษที่แล้ว แต่มีข้อเสียหลายประการ ตามที่นักวิจัยกล่าวว่าแบตเตอรี่มีแนวโน้มลดลงหากเก็บไว้ที่ไม่ได้รับการขนถ่ายรองรับจำนวนที่ จำกัด ค่าใช้จ่ายมีราคาแพงและอาจทำให้เกิดความร้อนมากเกินไปจนถึงจุดระเบิดได้

เนื่องจากต้องใช้ตัวทำละลายอิเลคโตรไลท์ (ซึ่งแยกตัวออกเป็นเกลือลิเธียม) เพื่อนำค่าใช้จ่ายไปผู้ผลิตจึงใช้สารเคมีที่สามารถย่อยสลายและสร้างการระเบิดนี้ได้ "มาร์ติเนซกอนซาเลซกล่าว

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ตามที่นักวิจัยได้ทำการแก้ไขแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนเพื่อป้องกันไม่ให้ระเบิด นอกจากนี้ประเทศต่างๆยังทำงานเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่มีผลผลิตสูงและทำให้พวกเขาปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับผู้ใช้

ในความเป็นจริง Martinez Cardoso กล่าวว่าปัญหานี้เป็นปัญหาที่ทำให้เครื่องบินโบอิ้งบางรุ่นใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของ บริษัท ซึ่งมีของเหลวอินทรีย์ซึ่งกลายเป็นสารไวไฟเมื่ออุณหภูมิวิกฤติสูงขึ้น "ดังนั้นงานของเราจึงมีเป้าหมายที่จะใช้วัสดุที่ปลอดสารพิษและไม่ระเบิดเช่นพอลิเมอร์"

แม้ว่าเราจะยังไม่มีต้นแบบ แต่เรากำลังพัฒนาองค์ประกอบสำคัญสามอย่างเช่นสารเคมีที่จะนำขั้วไฟฟ้าสองตัวและระบบพอลิเมอร์ที่มีอิเลคโตรไลต์ออกมาความคิดที่ว่าจะมีความจุมากขึ้นในการเก็บพลังงานและความคงทนของวัฏจักร ของการขนถ่ายสินค้าโดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพ "MartínezGonzálezกล่าว

นอกจากนี้ยังระบุด้วยว่ามีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบเทคโนโลยีที่ปลอดภัยมีต้นทุนต่ำและมีประสิทธิภาพเพียงพอที่จะตอบสนองความต้องการในการจัดเก็บพลังงานและเพิ่มกำลังการผลิตของแบตเตอรี่ "พอลิเมอร์อิเลคโตรไลต์ที่เราทำงานมีศักยภาพในการใช้งานได้ดังนั้นเราจึงสร้างเซลล์เพื่อทดสอบวัสดุนี้โดยรวมพร้อมกับอิเล็กโทรดลิเธียม"

จนถึงปัจจุบันทีมวิจัยได้ใช้วัสดุประเภทสังเคราะห์ อย่างไรก็ตามพวกเขามีความสนใจอย่างกว้างขวางในการใช้โพลิเมอร์ชีวภาพเพื่อทำให้แบตเตอรี่ย่อยสลายได้และหลีกเลี่ยงการสร้างความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อมใด ๆ

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดหาโดย Investigación y Desarrollo หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว