Die Welt wird wärmer und ausgeprägter, und Kohlendioxid wird zum Täter: Wir können nicht nur das gesamte Kohlendioxid in die Atmosphäre sprühen, sondern es auch noch mehr nutzen: Wissenschaftler wollen es aus der Luft sammeln und unterirdisch verstecken. Speichern Sie es in Beton, wandeln Sie es in Kohlenstoff-Nanofasern um und machen Sie sogar Brennstoff daraus. MIT-Forscher haben jetzt eine andere Weise gefunden, dieses unerwünschte Element wiederzuverwenden - Lithium-Kohlendioxyd machend Batterie.
Kohlendioxid mag sehr gebräuchlich klingen, aber das Problem ist, dass die Umwandlung in eine andere Form normalerweise eine hohe Spannung und ausreichende Energie erfordert, was die Vorteile der Entfernung von der Atmosphäre von Anfang an ausgleicht.
Also begann das MIT-Team zu untersuchen, ob es Kohlendioxid einfangen und in Batterien verwenden könnte.Weil Kohlendioxid nicht sehr aktiv ist, haben frühere Versuche, Lithium-Kohlendioxid-Batterien zu verwenden, Metallkatalysatoren benötigt, aber Forscher haben hier einen Nutzen gefunden. Die Methode der Kohlenstoffelektrode.
Zuerst wird Kohlendioxid durch Einbringen von Kohlendioxid in die Aminlösung voraktiviert.Die wässrige Lösung wird dann mit einem anderen flüssigen Elektrolyten gemischtund in Batterien mit einer Kohlenstoffkathode und einer Lithiumanode verwendet.
"Diese Technologie kann Kohlendioxid für eine einfachere Elektrochemie aktivieren", sagte Studienautor Betar Gallant. "Die beiden Chemikalien - wässrige Amine und nichtwässrige Batterieelektrolyte - werden normalerweise nicht zusammen verwendet, aber wir haben sie gefunden Die Kombination bringt neue und interessante Verhaltensweisen, die die Entladungsspannung erhöhen und eine kontinuierliche Umwandlung von Kohlendioxid ermöglichen.
Diese Batterie liefert nicht nur Strom, der mit bestehenden Lithiumbatterien vergleichbar ist, sondern wandelt das Kohlendioxid im Elektrolyten bei der Entladung der Batterie in eine feste Mineralkarbonatform um - im Vergleich zu den meisten anderen Technologien ist dies das Kohlendioxid aus dem Gas. Ein effizienterer Weg zur Umwandlung in einen Feststoff, dann kann die feste Form für andere Zwecke verwendet werden - einschließlich der Herstellung von Kohlenstoffkathoden für zukünftige Batterien.
Derzeit ist die Batterie jedoch nur in einem Proof of Concept.Forscher sagen, dass kommerzielle Lithium-Kohlendioxid-Batterien immer noch mehrere Jahre dauern.Zudem müssen mehrere andere Probleme gelöst werden, wie die Anzahl der Ladungswiederholungen - derzeit kann die Batterie nur Führen Sie etwa 10 Ladezyklen aus.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Joule veröffentlicht.
