Nuacht Tionscail

Níorbh fhéidir le Somtery Stóráil Scála Mór Fuinnimh In-athnuaite a sholáthar do Someday

2021-06-16
TOPICS:
Cumann Ceimiceach Mheiriceá, Teicneolaíocht Ceallraí, Fuinneamh, Nanaitheicneolaíocht, Ceallraí
Le SÓISIALTA CEIMICEACH MHEIRICEÁ IONAD 20, 2021



D’fhéadfadh foinsí fuinnimh in-athnuaite, amhail cumhacht gaoithe agus gréine, cuidiú le spleáchas an domhain ar bhreoslaí iontaise a laghdú. Ar dtús, teastaíonn bealach sábháilte, costéifeachtach ó chuideachtaí cumhachta chun an fuinneamh a stóráil le húsáid níos déanaí. Is féidir le cadhnraí ollmhóra litiam-ian an obair a dhéanamh, ach tá fadhbanna sábháilteachta agus infhaighteacht litiam teoranta acu. Anois, tá taighdeoirí a thuairiscíonn i Nano Letters ACS tar éis fréamhshamhla a dhéanamh de cheallraí since-saor ó anóid a úsáideann ábhair ar chostas íseal atá flúirseach go nádúrtha.

Rinneadh cadhnraí uiscí bunaithe ar since a iniúchadh roimhe seo le haghaidh stórála fuinnimh ar scála greille mar gheall ar a sábháilteacht agus a ndlús ardfhuinnimh. Ina theannta sin, tá na hábhair a úsáidtear chun iad a dhéanamh flúirseach go nádúrtha. Mar sin féin, tá anóidí miotail since tiubh ag teastáil ó na cadhnraí since rechargeable a forbraíodh go dtí seo, ina bhfuil farasbarr mór since a mhéadaíonn costas. Chomh maith leis sin, tá seans maith ag na anóidí dendrites a fhoirmiú - réamh-mheastacháin criostail de mhiotal since a thaisceann ar an anóid le linn luchtaithe â € ”a fhéadann an ceallraí a chiorcad gearr. D’fhiafraigh Yunpei Zhu, Yi Cui agus Husam Alshareef an raibh gá le anóid since i ndáiríre. Ag tarraingt inspioráide ó iniúchadh a rinneadh roimhe seo ar chadhnraí litiam agus miotail sóidiam “saor ó nód”, chinn na taighdeoirí ceallraí a dhéanamh ina bhfuil catóide saibhir i since an t-aon fhoinse le haghaidh plating since ar bhailitheoir srutha copair.



Ceallraí MnO2 Saor ó Anóid Znâ. Creidmheas: Litreacha Nano.

Ina gceallraí, d’úsáid na taighdeoirí catóide dé-ocsaíde mangainéise a rinne siad réamh-idirghaolmhar le hiain since, tuaslagán leictrilít trifluoromethanesulfonate since uiscí agus bailitheoir srutha scragall copair. Le linn luchtaithe, cuirtear miotail since ar an scragall copair, agus le linn a scaoilte scaoiltear an miotal amach, ag scaoileadh leictreoin a chumhachtaíonn an ceallraí. Chun dendrites a chosc ó fhoirmiú, rinne na taighdeoirí brataithe den bhailitheoir srutha copair le sraith de nanodisc charbóin. Chuir an ciseal seo plating aonfhoirmeach since chun cinn, agus ar an gcaoi sin cosc ​​a chur ar dhendrites, agus mhéadaigh sé éifeachtúlacht plating since agus stiall. Léirigh an ceallraí ardéifeachtúlacht, dlús fuinnimh agus cobhsaíocht, ag coinneáil 62.8% dá hacmhainn stórála tar éis 80 timthriall luchtaithe agus scaoilte. Osclaíonn an dearadh ceallraí saor ó anóidí treoracha nua chun cadhnraí uiscí bunaithe ar since a úsáid i gcórais stórála fuinnimh, deir na taighdeoirí.

Tagairt: â € œAn Gan Saor ó Anóid Znâ - “Ceallraí MnO2” le Yunpei Zhu, Yi Cui agus Husam N. Alshareef, 20 Eanáir 2021, Litreacha Nano.
DOI: 10.1021 / acs.nanolett.0c04519

Aithníonn na húdair maoiniú ó Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta King Abdullah.