Գիտնականները պինդ էլեկտրոլիտով նատրիումիոնային (Na-ion) բջիջներ են ստեղծել • ԷԼԵԿՏՐԱԿԱՆ ՄԵՔԵՆԱՆԵՐ

Օսթինի համալսարանի (Տեխաս, ԱՄՆ) գիտնականները ստեղծել են Na-ion բջիջներ՝ ամուր էլեկտրոլիտով։ Դրանք դեռ պատրաստ չեն արտադրությանը, բայց խոստումնալից տեսք ունեն. որոշ առումներով նման են լիթիում-իոնային բջիջներին, դիմանում են մի քանի հարյուր գործառնական ցիկլերի և օգտագործում են էժան և մատչելի տարր՝ նատրիում։

Ասֆալտ, գրաֆեն, սիլիցիում, ծծումբ, նատրիում. այս նյութերն ու տարրերը հնարավորություն կտան ապագայում բարելավել էլեկտրական տարրերը։ Նրանք ունեն մեկ ընդհանուր բան. դրանք համեմատաբար մատչելի են (բացառությամբ գրաֆենի) և խոստանում են լիթիումի նման, և գուցե նույնիսկ ավելի լավը ապագայում:

Հետաքրքիր գաղափար է լիթիումը փոխարինել նատրիումով։ Երկու տարրերն էլ պատկանում են ալկալային մետաղների միևնույն խմբին, երկուսն էլ հավասարապես ռեակտիվ են, բայց նատրիումը երկրակեղևի վեցերորդ ամենաառատ տարրն է, և մենք այն կարող ենք ձեռք բերել էժան: Տեխասում մշակված Na-ion բջիջները անոդում լիթիումը փոխարինում են նատրիումով, իսկ դյուրավառ էլեկտրոլիտները՝ ծծմբի վրա հիմնված պինդ էլեկտրոլիտներով։ (աղբյուր):

Սկզբում օգտագործվել է կերամիկական կաթոդ, սակայն շահագործման ընթացքում (լիցքի ընդունում / լիցքավորման փոխանցում) այն փոխել է չափը և քանդվել։ Հետեւաբար, այն փոխարինվեց օրգանական նյութերից պատրաստված ճկուն կաթոդով: Այս կերպ նախագծված բջիջը կատարել է ավելի քան 400 լիցքավորման/լիցքաթափման ցիկլեր՝ առանց ձախողման, և կաթոդը հասել է 0,495 կՎտժ/կգ էներգիայի խտության (այս արժեքը չպետք է շփոթել ամբողջ բջիջի կամ մարտկոցի էներգիայի խտության հետ):

> Tesla Robotaxi 2020 թվականից։ Դուք գնում եք քնելու, իսկ Tesla-ն քշում է և գումար է աշխատում ձեզ համար

Կաթոդի հետագա բարելավումից հետո հնարավոր եղավ հասնել 0,587 կՎտժ / կգ մակարդակի, ինչը մոտավորապես նույնն է, ինչ ստացված արժեքները լիթիում-իոնային բջիջների կաթոդների վրա: 500 լիցքավորման ցիկլից հետո մարտկոցը կարողացավ պահել իր հզորության 89 տոկոսը:որը նույնպես համապատասխանում է [ավելի թույլ] Li-ion բջիջների պարամետրերին:

Na-ion բջիջները գործում են ավելի ցածր լարման, քան լիթիում-իոնային բջիջները, ուստի դրանք կարող են օգտագործվել շարժական էլեկտրոնիկան սնուցելու համար: Այնուամենայնիվ, Օսթինի թիմը նույնպես որոշեց անցնել ավելի բարձր լարման, որպեսզի բջիջները կարողանան օգտագործվել էլեկտրական մեքենաներում: Ինչո՞ւ։ Մեքենայի հիմնական պարամետրերից մեկը նրա հզորությունն է, և դա ուղղակիորեն կախված է էլեկտրոդների ընթացիկ ուժից և լարումից:

Հարկ է ավելացնել, որ Ջոն Գուդենաֆը՝ լիթիում-իոնային բջիջների գյուտարարը, գալիս է Օսթինի համալսարանից։

Լուսանկարի բացում. նատրիումի փոքր կտորի արձագանքը ջրին (գ) Ռոն Ուայթ Հիշողության փորձագետ. Հիշողության մարզում և ուղեղի մարզում / YouTube: Լրացուցիչ օրինակներ.

Սա կարող է ձեզ հետաքրքրել.