Nuacht Tionscail

Geallann Catalyst Nua Cadhnraí In-ath-mhuirearaithe Níos Gile, Níos Saoire, Ardchumais, An Chéad Ghlúin Eile

2021-06-16
TOPICS:
Teicneolaíocht Ceallraí, Catalaíoch, Fuinneamh, Litiam-ian, Polaiméirí, Cadhnraí In-athluchtaithe
Le GWANGJU INSTITIÚID EOLAÍOCHTA AGUS TEICNEOLAÍOCHTA FEABHRA 27, 2021



Úsáidtear cadhnraí litiam-ian go forleathan faoi láthair i leictreonaic ach d’fhéadfadh cadhnraí litiam-sulfair iad a athsholáthar go luath amach anseo mar roghanna malartacha níos éadroime, níos saoire agus níos airde, a bhuí le fionnachtain nua a rinne eolaithe sa Chóiré. Creidmheas: Institiúid Eolaíochta agus Teicneolaíochta Gwangju

D’fhéadfadh Ábhar Catalaíoch Úrscéal Cadhnraí Litiam-Sulfair Níos Fearr, Leictreonaic Power Next-Gen a Chumasú.

Ag croílár fhormhór na leictreonaice inniu tá cadhnraí litiam-ian rechargeable (LIBanna). Ach ní leor a gcumas stórála fuinnimh do chórais stórála fuinnimh ar mhórscála (CSEanna). D’fhéadfadh cadhnraí litiam-sulfair (LSBanna) a bheith úsáideach i gcás den sórt sin mar gheall ar a gcumas stórála fuinnimh teoiriciúil níos airde. D’fhéadfaidís fiú LIBanna a athsholáthar in iarratais eile cosúil le drones, i bhfianaise a meáchan éadrom agus a gcostas níos ísle.

Ach is é an mheicníocht chéanna atá ag tabhairt na cumhachta seo go léir dóibh ná iad a choinneáil ina réaltacht phraiticiúil fhorleathan. Murab ionann agus LIBanna, tá carnadh sulfíde litiam soladach (Li2S6) agus polaisiúicríd litiam leachtach (LiPS) mar thoradh ar an gcosán imoibrithe i LSBanna, rud a fhágann go gcailltear ábhar gníomhach ón gcatóid sulfair (leictreoid luchtaithe go dearfach) agus creimeadh an anóid litiam (diúltach leictreoid luchtaithe). Chun saol na ceallraí a fheabhsú, bhí eolaithe ag lorg catalaígh a d’fhéadfadh an díghrádú seo a dhéanamh inchúlaithe go héifeachtúil le linn úsáide.

I staidéar nua a foilsíodh i ChemSusChem, tuairiscíonn eolaithe ó Institiúid Teicneolaíochta Gwangju (GIST), an Chóiré, an dul chun cinn atá déanta acu san iarracht seo. “Agus muid ag cuardach leictrea-chatalaíoch nua do na LSBanna, chuimhníomar ar staidéar roimhe seo a rinneamar le oxalate cóbalt (CoC2O4) inar fuaireamar amach gur féidir le hiain luchtaithe go diúltach adsorb a dhéanamh ar dhromchla an ábhair seo le linn leictrealú. Spreag sé seo muid chun hipitéis a dhéanamh go dtaispeánfadh CoC2O4 iompar den chineál céanna le sulfair i LSBanna freisin, â € a mhíníonn an tOllamh Jaeyoung Lee ó GIST, a bhí i gceannas ar an staidéar.
Chun a hipitéis a thástáil, thóg na heolaithe LSB trí shraith de CoC2O4 a chur ar an gcatóid sulfair.

Cinnte go leor, léirigh breathnuithe agus anailísí gur cheadaigh cumas CoC2O4 sulfair a adsorbadh Li2S6 agus LiPS a laghdú agus a dhí-chomhcheangal. Ina theannta sin, chuir sé idirleathadh LiPS isteach sa leictrilít trí LiPS a adsorbadh ar a dhromchla, ag cosc ​​air an anóid litiam a bhaint amach agus imoibriú féin-urscaoilte a spreagadh. Chuir na gníomhartha seo le chéile úsáid sulfair agus laghdaigh siad díghrádú anóid, agus ar an gcaoi sin fad saoil, feidhmíocht agus cumas stórála fuinnimh na ceallraí a fheabhsú.

Agus é faoi cheangal ag na fionnachtana seo, tá meas ag an Ollamh Lee ar thodhchaí leictreonach arna rialú ag LSBanna, nach féidir le LIBanna a bhaint amach. “Is féidir le BSBanna iompar leictreach éifeachtach a chumasú, mar shampla in aerárthaí gan foireann, busanna leictreacha, trucailí agus innill ghluaiste, chomh maith le gairis stórála fuinnimh ar mhórscála, a bhreathnaíonn sé. “Tá súil againn go bhféadann ár dtorthaí LSBanna céim níos gaire don tráchtálú chun na críocha seo.”

B’fhéidir, níl ann ach ceist ama sula gcumhaíonn cadhnraí litiam-sulfair an domhan.

Tagairt: “Imoibriú Redox Ceadaithe ar Pholaisiúicrídí Litiam ar Theorainn Idirdhromchla Polar CoC2O4 mar Chaititéar Polaisiúicríd le haghaidh Ceallraí Sulfair Ard-Cumais Litiam” leis an Dr. Jin Won Kim, Gyuwon Seo, an Dr. Sungyool Bong agus An tOllamh Jaeyoung Lee, 21 Deireadh Fómhair 2020, ChemSusChem.
DOI: 10.1002 / cssc.202002140