Chinesische Wissenschaftler haben eine Lithium-Batterie entwickelt, die bei Temperaturen von minus 70 Grad Celsius eingesetzt werden kann und künftig im arktischen Gelände und sogar im Weltraum eingesetzt werden soll.
Veröffentlicht in der neuesten Ausgabe der US-Energie-Zeitschriften Joule Forschung zeigt, dass Xia Yongyao, Fudan University-Team entwickelt eine neue Batterie mit niedrigen Gefrierpunkt, kann extrem niedrige Temperatur leitfähigen Ethylacetat als Elektrolyt und die Verwendung von zwei Organische Verbindungen als Elektrode, PTPAn-Kathode bzw. PNTCDA-Anode.
Elektrolyt ist ein chemisches Medium, in dem sich Ionen zwischen zwei Elektroden bewegen, aber die elektrochemische Reaktion an der Verbindung des Elektrolyten und der Elektrode ist bei niedrigen Temperaturen schwierig aufrechtzuerhalten.
Anders als die in herkömmlichen Lithiumbatterien verwendeten Elektroden sind die in diesen Elektroden verwendeten organischen Verbindungen nicht auf den "Einbettungsprozess" angewiesen, dh sie müssen Lithiumionen nicht in die molekulare Matrix der Elektrode einlagern und verhindern, dass der Einbettungsprozess bei niedrigen Temperaturen langsam wird .
Xia Yongyao sagte: "Ethylacetat-Elektrolyt und organische Polymer-Elektroden für wiederaufladbare Batterien bei Temperaturen unter minus 70 Grad Celsius unter den Arbeitsbedingungen.
Herkömmliche Lithiumbatterien mit minus 20 Grad Celsius Leistung sind nur 50% ihres optimalen Niveaus, minus 40 Grad Celsius, nur das optimale Niveau von 12% .In Russland und Kanada und anderen arktischen Temperaturen unter minus 50 Grad Celsius, im Weltraum, der Temperatur oder sogar So niedrig wie minus 157 Grad Celsius.
Xia Yongyao sagte, dass im Vergleich zu den traditionellen Lithium-Batterie-Elektrodenmaterial, die neue Batterie Materialien angemessen, billig und umweltfreundlich sind, er erwartet, dass der Preis für dieses Material nur etwa ein Drittel der ehemaligen ist.
Aber die Forscher zugeben, die wichtigsten Herausforderungen zu erreichen pro Masseneinheit, die Kommerzialisierung von Energie gegenüber nicht als solche Batterien Lithium-Batterie kommerzialisiert worden, die Notwendigkeit, den Produktionsprozess zu optimieren. Dennoch XIA Yao glaubt, daß es erhebliches Anwendungspotenzial hat.