kalsiyum sıvı pillere şaşırtıcı bir destek sağlıyor

MIT profesörü Donald Sadoway tarafından geliştirilen sıvı piller, pillerin 12 saate kadar büyük miktarda enerji tutmasını ve zamanla yavaşça deşarj etmesini sağlayan heyecan verici yeni bir pil teknolojisidir ve bu da onu yenilenebilir enerji sistemleri için cazip bir depolama seçeneği haline getirir. Sadoway ve ekibi şimdi, pili kullanıcılar için daha da verimli ve uygun fiyatlı hale getirmeyi vaat eden yeni bir sıvı pil matrisi geliştirdi. Sadoway tarafından geliştirilen ve Ambri tarafından ticarileştirilen sıvı güç hücreleri, tüm bileşenlerin çalışma sırasında sıvı halde olması nedeniyle benzersizdir. Piller başlangıçta negatif elektrot olarak magnezyum, pozitif elektrot olarak antimon ve düşük maliyetli erimiş tuz elektroliti kullanıyordu. Yeni pil teknolojisi, hem elektrotlar hem de pilin içindeki erimiş tuz için oldukça bol bulunan ve uygun fiyatlı bir kimyasal olan kalsiyumu kullanır. Kalsiyum, tuzda hızla çözündüğü için çalışması karmaşık bir kimyasaldı ve bu da pil olarak birlikte çalışırken birbirinden ayrı kalan üç ayrı sıvı katmanı gerektiren sıvı pillerde kullanımını zorlaştırıyordu. Kalsiyumun ayrıca teorik olarak pilin 900 santigrat derecede çalışmasını gerektiren yüksek bir erime noktası vardır. MIT'de Malzeme Kimyası John F. Elliott Profesörü olan Sadonway, "Bu en zor kimyaydı" dedi. İlgili: Bu 9.000mAh taşınabilir pil bankası yalnızca 18 dakikada kendini şarj edebiliyor Isınma sorununu aşmak için ekip, sıvı elektrotları oluştururken magnezyumu kalsiyumla karıştırdı. Magnezyumun çok daha düşük bir erime noktası vardır ve bu da pilin önemli ölçüde daha düşük sıcaklıklarda çalışmasını sağlar. Ekip ayrıca, iyonların elektrotlar arasında transferi için matris sağlayan pilin iç elektrolit tabakası için yeni bir formülasyon geliştirdi. Yeni tuz bazlı formülasyon lityum klorür ve kalsiyum klorür kullanıyor ve bu, daha önce geliştirilen sıvı pil teknolojisine göre önemli ölçüde daha yüksek bir oranda iyon değişimine izin veriyor. Yeni lityum elektrolitin beklenmedik ikinci bir yan faydası daha var: Çalışma sıcaklığını düşürmenin ve pil çıkışını artırmanın yanı sıra, kalsiyum-magnezyum elektrotlarının tuzda çözünmesini önleyerek güç hücresinin üç katmanlı yapısının korunmasına da yardımcı oluyor. Ve belki de bu yeni sıvı pilin en büyük avantajı teknolojinin tedarik tarafında yatıyor. Hem kalsiyum hem de magnezyum birlikte çıkarılıyor ve ayrıştırılması pahalı. Bu yeni piller kalsiyum ve magnezyumu birlikte kullandığından, pillerin üretimi çok daha uygun fiyatlı. Sadoway ve ekibi, bu yeni formülasyonun pil teknolojisinde yeni bir alan için bir başlangıç ​​noktası olduğunu belirtiyor. Ekip, bu çalışmanın diğer bilim insanlarına elektriği iletmede verimli ve üretimi daha da uygun fiyatlı olan diğer kimyasal kombinasyonları keşfetmeleri için ilham vermesini umuyor. Sadoway, "Buradaki ders, farklı kimyasalları keşfetmek ve değişen piyasa koşullarına hazır olmaktır" diyor.Ayrıca izleyin: Raimond de Hullu'nun Oas1s yeşil binalarına ilişkin vizyonu