بطارية الألومنيوم القابلة لإعادة الشحن لها دورة حياة تصل إلى 10,000 مرة - علبة Yongu

بطارية الألومنيوم القابلة لإعادة الشحن لها دورة حياة تصل إلى 10,000 مرة

فريق من الباحثين بقيادة عميد جامعة كورنيل وأستاذة الهندسة ليندن آرتشر ، أعلنوا أنهم وجدوا مادة جديدة أكثر فعالية من حيث التكلفة للخلايا الكهروكيميائية التي تستخدم الألمنيوم أو الزنك كقطب موجب.. وقد ثبت أن التكنولوجيا الجديدة التي تتضمن الألومنيوم يمكنها إنتاج بطاريات قابلة لإعادة الشحن يمكنها توفير ما يصل إلى 10,000 دورة خالية من الأخطاء ، مما يحل مشكلة نمو التغصنات في بطاريات سبائك الألومنيوم عالية السعة. انقر هنا لمعرفة ذلك يمكنك العثور على حاوية لحماية أداة البطارية الخاصة بك.

هناك مشكلة خطيرة في نمو التغصنات في بطاريات سبائك الألمنيوم عالية السعة السابقة ، والتي يمكن أن تؤدي إلى قصر دائرة البطارية ، وتلاشي السعة ، ومشكلات أخرى.

Zheng Jingxu والمتعاونون معه ، من خلال تصميم الهندسة وكيمياء السطح للركيزة ، والحث على ترسيب موحد لأنود معدن الألمنيوم، يمكن تجنب نمو التغصنات في بطاريات سبائك الألومنيوم في ظل ظروف ركوب عالية الحالية وعالية السعة.

في الوقت نفسه ، على سطح الركيزة المصنوعة من ألياف الكربون ، سيشكل الألومنيوم المعدني رابطة "ألمنيوم - أكسجين - كربون" ، وبالتالي تشكل طبقة ترسيب موحدة للغاية ، والتي تمكن الأنود المعدني أخيرًا من الحصول على درجة عالية من قابلية الانعكاس تزيد عن 99٪ واستقرار دوري يصل إلى 3600 ساعة.

من مزايا الألمنيوم أنه متوفر بكثرة في القشرة الأرضية ، وثلاثي التكافؤ وخفيف الوزن ، لذا فهو يتمتع بقدرة تخزين أعلى للطاقة من العديد من المعادن الأخرى.

ومع ذلك، الألومنيوم يصعب دمجه في أقطاب البطاريات. نظرًا لأنه يتفاعل كيميائيًا مع فاصل الألياف الزجاجية ، إذا تم استخدام فاصل من الألياف الزجاجية للفصل الفيزيائي للأنود والكاثود ، فسوف تقصر الخلية وتفشل بسبب التفاعل الكيميائي.

كان الحل الذي توصل إليه الباحثون هو هندسة ركيزة متشابكة من ألياف الكربون تشكل روابط كيميائية أقوى مع الألومنيوم. عندما يتم شحن البطارية ، يتم ترسيب الألومنيوم في هيكل الكربون عن طريق الرابطة التساهمية ، أي مشاركة زوج الإلكترون بين ذرات الألومنيوم والكربون.

في حين أن الأقطاب الكهربائية في البطاريات التقليدية القابلة لإعادة الشحن ثنائية الأبعاد فقط ، فإن هذه التقنية تستخدم هيكلًا ثلاثي الأبعاد (أو غير مستوٍ) يسمح بطبقات أعمق وأكثر اتساقًا من الألومنيوم يمكن التحكم فيها بدقة.

في ظل الظروف العملية ، يمكن شحن بطاريات أنود الألومنيوم بشكل عكسي وتفريغها بواحد أو أكثر من أوامر الحجم التي تزيد عن بطاريات الألومنيوم الأخرى القابلة لإعادة الشحن.

تستخدم الطريقة بشكل أساسي القوى الدافعة الكيميائية لتعزيز الترسيب الموحد للألمنيوم في فراغات الهيكل ثلاثي الأبعاد. أيضًا ، يتميز هذا القطب الجديد بسماكة أعلى ويتفاعل بشكل أسرع بكثير من الأقطاب الكهربائية الأخرى.

تعرف على المزيد من المعلومات من مدونة يونغو، سيعجبك.

بطارية ليثيوم