Fonte da imagem: Universidade de Purdue
Hoje em dia, as pessoas dependem muito de baterias de íons de lítio Sob a condução de veículos elétricos e baterias, a demanda por baterias de lítio e minas de lítio aumenta dia a dia, mas quando os materiais de lítio acabarem, haverá catástrofe de energia?
Portanto, a Purdue University nos Estados Unidos utilizou baterias de íons de sódio, mais abundantes em matérias-primas e mais baratas em materiais.Eles resolveram recentemente o problema da “deficiência” de íons de carga e descarga em baterias de íons de sódio e melhoraram a estabilidade e capacidade de carga e descarga da bateria.
Contém uma quantidade de sódio na crosta são ligeiramente melhor do que o custo de um chip de minério de lítio, em que o teor de sódio até 2,6% da crosta, contém uma quantidade de mais do que seis de classificação, em comparação com lítio foi de 27, se o custo, a mais de sódio e lítio uma diferença de 100 vezes, cerca de US $ 15.000 por tonelada métrica de lítio, sódio é de R $ 150, aparentemente, uma maior chance de ganhar baterias de sódio, mas por bateria de sódio-ion ainda é incapaz de alcançar comercialização?
Os cientistas já pode controlar a reação de combustão do sódio com a água, mas a estrada para a comercialização, as baterias de sódio-lítio, bem como um grande obstáculo para ser resolvido em ── carregamento da bateria e descarga de íons de sódio fácil se perder no caminho.
Com bateria de iões de sódio funciona como uma bateria de iões de lítio, iões de sódio mover-se para se baseiam principalmente na operando entre o cátodo e o ânodo, os iões de sódio durante a carga e descarga facilmente acoplado ao ânodo, cátodo e não se mover.
Esta situação é também chamada uma interface de electrólito sólido (solid-electrolyteinterphase, SEI), os iões são formadas milésimos mm de espessura de filme sobre um eléctrodo de grafite, partículas de carbono pode ser protegido com um electrólito acídico ocorrer reacções adversas, os eléctrodos enquanto iões permitindo o contato entre o transporte de eletrólitos, um professor associado de engenharia química na Universidade Purdue Vilas Pol disse que o fenômeno SEI surgimento não é uma coisa ruim, mas o filme é muito grosso SEI irá consumir necessário para carregar os íons de sódio.
Portanto, a Purdue University propôs uma solução: se o sódio for transformado em pó, ele pode fornecer o sódio necessário para a SEI proteger as partículas de carbono e não consumir os íons de sódio necessários para carregar e descarregar.
Para reduzir o contato entre sódio e vapor de água, a equipe realizou experimentos em um porta-luvas preenchido com argônio gás inerte, e usou ondas ultrassônicas para derreter o sódio em massa para formar um líquido semelhante a leite.Finalmente, o líquido foi resfriado e suspenso. Na solução de hexano, as partículas de sódio podem ser distribuídas uniformemente na solução.
Os resultados são bastante em linha com as expectativas cientistas, depois de várias gotas de suspensão de sódio (suspensão) no ânodo ou o cátodo, uma carga da bateria de iões de sódio e de descarga da capacidade da bateria e a estabilidade são efectivamente melhorada. Pol representa, contanto que o eléctrodo de trabalho ligeiramente modificado para o processo de podem melhorar o desempenho da bateria, que é ajudar a bateria de iões de sódio no sentido de uma outra forma de comercialização.
Apesar de, aproximadamente, duas vezes o volume de iões de sódio, em peso ou densidade de energia dos iões de lítio não pode ser comparado talvez mais do que uma bateria de iões de lítio, mas o menor custo da tecnologia é esperado para reduzir significativamente o custo do sistema de armazenamento de energia de bateria grau de utilidade, as instituições de pesquisa são as partes aguardo ansiosamente para o desenvolvimento de baterias de sódio-lítio, a nova tecnologia atual na Universidade de Purdue arquivou aplicação provisória.
