В технологии ионно-магниевых батарей может быть прорыв

Хотя мы регулярно слышим новости о «технологическом прорыве в области аккумуляторных батарей», литий-ионные аккумуляторы в настоящее время по-прежнему являются наиболее широко используемыми и лучшим выбором с интегрированными характеристиками. Однако блоггеры Массачусетского технологического института в лаборатории и исследовательская группа Аргоннской национальной лаборатории разработали новый тип твердых материалов.

Кажется, что это идеальный проводник, ожидается, что ионы магния будут использоваться для создания более надежной и эффективной батареи. Литиевые батареи используются для мобильных телефонов в различных областях, таких как электромобили, хотя обслуживание металлических материалов очень хорошее, но с точки зрения эффективности и цены все еще есть большие возможности для улучшения.

С помощью лабораторных экспериментов с ядерным магнитным резонансом (ЯМР) исследователи доказали, что новый материал является своего рода эффективным проводником ионов магния.

Для сравнения: магния более высокая плотность энергии, в заповедниках их больше, и, надеюсь, строить дешевле и проще производить аккумуляторы. Тем не менее, для использования магния в аккумуляторных батареях, этот металл, все же должен выйти за пределы электролита, камень преткновения.

Он отвечает за заряд батареи между катодом и анодом, хотя недавние Toyota и KIT ориентированы на разработку лучшего жидкого электролита, но все они имеют тенденцию к другим частям элемента коррозии. Итак, мы задумались, почему бы не попробовать другие типы электролита?

Упомянутый соавтор магниевый матричный элемент gerbrand ceder представляет собой новую технологию, в которой нет никакого полезного жидкого электролита. Мы подумали, а почему бы не перейти на твердотельный электролит?

Хорошая новость заключается в том, что они действительно разработали новый материал под названием «селенид скандий-магнезиальная шпинель» (пинель селенидов магния и скандия). Твердый электролит позволяет ионам магния легко проникать, а его электрическая проводимость и даже конкурировать с некоторыми литиевыми электролитами в использовании твердого электролита в бассейне.

Первоначальные теоретические исследования предсказали хорошие результаты, чтобы убедиться, что команда экспериментов по спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Этот прибор может определять проникающий материал для ионов магния или лития из-за сложности некоторых новых материалов и отсутствия справочных материалов, что, однако, затрудняет объяснение результатов.

Исследование Пьермануэле Канепа сказал: в дополнение к традиционным электрохимическим характеристикам, эти результаты можно ощутить только в сочетании с различными методами (аргонная лаборатория твердотельного ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и синхронные измерения).

Несмотря на это, в таких новых материалах на основе магния, которые раньше использовались для создания настоящей батареи, все еще есть некоторые проблемы, которые необходимо решить. Так как утечка электронов по-прежнему небольшая, необходимо улучшить подвижность электронов. Однако твердотельные батареи после коммерческих, их безопасность относительно намного выше, чем у традиционных батарей с жидким электролитом.

Подробности исследования были опубликованы недавно в журнале Nature Communications (Nature Communications).

Страница содержит содержимое машинного перевода.