Nuacht Tionscail

Ceallraí na Todhchaí? Déanann Ceimic Nuálaíoch Ceallraí Réiteach ar Cheallraí Sinc-Aeir

2021-06-16
TOPICS:
Teicneolaíocht Ceallraí, Fuinneamh, Ollscoil Münster, Cadhnraí
Le OLLSCOIL MÜNSTER IONAD 14, 2021



Is é bunús na ceimice ceallraí nuálaíche don cheallraí since-aer leictrilít neamh-alcaileach, uiscí. Creidmheas: WWU - MEET (Judith Kraft)

Comhar Idirnáisiúnta Taighde do Chadhnraí Inbhuanaithe na Todhchaí

Ardfheidhmíocht, éiceabhách, sábháilte agus costéifeachtach ag an am céanna: is teicneolaíocht tarraingteach stórála fuinnimh í an ceallraí since-aeir sa todhchaí.

Go dtí seo, bhí an gnáthcheallraí since-aeir ag streachailt le héagobhsaíocht cheimiceach ard, agus tá frith-inchúlaitheacht leictriceimiceach mar thoradh ar imoibrithe seadánacha atá fréamhaithe in úsáid leictrilítí alcaileach. Bunaithe ar leictrilít uiscí nuálach, neamh-alcaileach, d’fhorbair foireann taighde idirnáisiúnta faoi stiúir an eolaí Dr. Wei Sun ó Ionad Taighde Ceallraí MEET in Ollscoil Muenster ceimic nua ceallraí don cheallraí since-aeir a sháraíonn an teicniúil roimhe seo. constaicí.

D’fhoilsigh an fhoireann eolaíochta torthaí mionsonraithe a dtionscadal taighde, ina raibh taighdeoirí ó Ollscoil Fudan i Shanghai, Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta i Wuhan, Ollscoil Maryland agus Saotharlann Taighde Arm na SA, san iris Science.

Uasmhéadaíodh príomh-pharaiméadair na ceallraí since-aeir

“Tugann ár leictrilít nuálach neamh-alcaileach ceimic sárocsaíd since inchúlaithe (ZnO2) / O2 nach raibh ar eolas roimhe seo isteach sa cheallraí since-aeir,” a mhíníonn an Dr Wei Sun. I gcomparáid leis na leictrilítí alcaileach atá láidir go traidisiúnta, tá roinnt buntáistí cinntitheacha ag an leictrilít uiscí neamh-alcaileach nuafhorbartha, atá bunaithe ar an salann trifluoromethanesulfonate since: Úsáidtear an anóid since ar bhealach níos éifeachtaí le cobhsaíocht cheimiceach níos airde agus inchúlaitheacht leictriceimiceach. Is féidir leis na cadhnraí iomlána aeir-aeir a thógtar amhlaidh oibriú go cobhsaí ar feadh 320 timthriall agus 1,600 uair faoi atmaisféar aer comhthimpeallach.

Nochtadh meicníocht na ceimice ceallraí ZnO2 / O2 seo agus ról an anion trifluoromethanesulfonate hidreafóbach go córasach ag baint úsáide as teicnící leictriceimiceacha, anailíseacha agus insamhaltaí il-scála dea-dheartha. Tá an cumas ag an dlús fuinnimh méadaithe aitheanta anois dul san iomaíocht leis an gceallraí litiam-ian atá chun tosaigh sa mhargadh faoi láthair.

“Soláthraíonn an ceallraí since-aeir teicneolaíocht mhalartach ionchasach ceallraí le buntáistí cosúil le cairdiúlacht comhshaoil, ardshábháilteacht agus costais ísle, â € béim ar an nGrian. “Teastaíonn tuilleadh taighde agus barrfheabhsú breise ón teicneolaíocht seo sula gcuirtear i bhfeidhm go praiticiúil í.”
Tagairt: “Ceallraí since-aeir rechargeable bunaithe ar cheimic sárocsaíd since” le Wei Sun, Fei Wang, Bao Zhang, Mengyi Zhang, Verena Küpers, Xiao Ji, Claudia Theile, Peter Bieker, Kang Xu, Chunsheng Wang agus Martin Geimhreadh, 1 Eanáir 2021, Eolaíocht.
DOI: 10.1126 / eolaíocht.abb9554