Az MIT új anyagokat fejleszt ki, hogy az akkumulátorokat erősebbé és gyorsabbá tegye
(Kép jóváírása: Massachusetts Institute of Technology)
Külföldi sajtóértesülések szerint a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói új anyagot fejlesztettek ki, amely állítólag elősegíti az akkumulátorok gyorsabb feltöltését.
Az akkumulátorok hatékonyságának javítása hozzájárul egy zöldebb, zöldebb jövőhöz. A jelenlegi fejlett akkumulátortechnológiának azonban számos hátránya van, például hosszú töltési idő. Az MIT kutatói szerint egy másik kihívás a nagy töltési kapacitás és a "kondenzátorok hosszú élettartama" kombinálása az akkumulátor tervezése során.
A jelenleg széles körben használt elektrokémiai eszközként a lítium-ion akkumulátorok nagy töltési kapacitással rendelkeznek, de a töltési idő tekintetében hiányosságuk van. A kutatók olyan tervezésekkel kísérleteznek, amelyek számos olcsó szerves anyagot tartalmaznak a lítium-ion akkumulátorok alternatívájaként. Megállapították, hogy az akkumulátor vezetőképessége csökkent. A többi moduláris tervezési megközelítéshez hasonlóan a lítium-ion akkumulátorok és kondenzátorok egyes eszközökben való kombinálása túl bonyolult és költséges. E problémák miatt az MIT kutatója, Tianyang Chen azt mondta: "elengedhetetlenül olyan elektródaanyagokat kell kifejleszteni, amelyek egyesítik a lítium-ion akkumulátorok nagy töltési kapacitását a kondenzátorok gyors töltésével és hosszú élettartamával."
A csapat olyan szerves anyagok kombinációját dolgozta ki, amelyek felhasználhatók akkumulátorkatódokban (azok az elektródák, amelyek lítiumot tárolnak, amikor az akkumulátor lemerül). Korábbi kísérletek szerves anyagok felhasználására sikertelenek voltak, mert feloldódtak az akkumulátor elektrolitjában. "Az olyan stratégiák, mint a polimerizáció és a szerves molekulák szintézise oldhatatlan adalékanyagokkal korlátozhatják az elektródák feloldódását" - mondta Chen. "Azonban olyan szerves anyagok tervezése, amelyek természetüknél fogva oldhatatlanok, de még mindig képesek gyorsan szállítani és tárolni a töltést, kihívást jelent."
Az MIT laboratóriumában készített anyag azonban stabilan tudott maradni. "A kutatók arról számoltak be, hogy a bisz-tetraamino-p-benzokinon és polimer analógja, poli(bisz-tetraamino-p-benzokinon) pszeudokapacitív tulajdonságokkal rendelkező szerves anyagok" az elektromos energiatároló eszközökhöz, amelyek nagy töltéstároló kapacitást mutatnak nagy töltés-kisülési sebesség mellett. "
A szerves anyag 310 mAh töltés tárolására képes, ami nagyjából kétszerese a jelenlegi lítium-ion akkumulátorkatódok kapacitásának. Ezen anyagok felhasználásával az akkumulátor töltési ideje 33 másodpercre csökkenthető.
A kutatók szerint a bőséges magnézium- vagy nátriumionok használata a korlátozottan rendelkezésre álló lítium helyett optimalizált eredményeket eredményezhet, alacsonyabb költségek mellett.
CR.GASGOO ELISA