batteru_louloudi

Νέο υλικό δίνει ώθηση στις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες λιθίου-οξυγόνου

Ένα από τα ζητήματα που απασχολεί τους ερευνητές παγκοσμίως είναι η βελτίωση της απόδοσης των αποθηκευτικών μέσων ενέργειας (όπως οι μπαταρίες) ώστε αυτά να μπορούν να χρησιμοποιηθούν καθημερινά με θετικό περιβαλλοντικό πρόσημο.

Ένα τέτοιο αποθηκευτικό μέσο ενέργειας αποτελούν οι επαναφορτιζόμενες μπαταρίες LiO2 , οι οποίες έχουν προσελκύσει τα βλέμματα των ερευνητών, καθώς χαρακτηρίζονται από θεωρητικά υψηλή ενεργειακή πυκνότητα (3600 Wh/kg) και ελέγχονται ως πιθανοί αντικαταστάτες της βενζίνης κατά την κίνηση των οχημάτων.

batt_LiO2

Η μπαταρία Li-O2 κατά τον κύκλο φόρτισης και αποφορτίσης.

Παρά τις προοπτικές τους όμως, οι μπαταρίες LiO2 παραμένουν δέσμιες των προβλημάτων που προκαλούνται από την ασθενή ηλεκτροχημική/χημική τους σταθερότητα, καθώς κατά την ηλεκτροχημική διαδικασία παράγονται πολύ δραστικές ενώσεις (Li2O2 ή LiO2), οι οποίες αλληλεπιδρούν με την κάθοδο και με τον ηλεκτρολύτη. Ως αποτέλεσμα παράγονται παραπροϊόντα όπως το ανθρακικό λίθιο, τα οποία συσσωρεύονται και οδηγούν σε γρήγορη πτώση της απόδοσης και του χρόνου ζωής της μπαταρίας.

battLithio_2

Αριστερά η νέα μπαταρία Li-O2 και δεξιά το ηλεκτρόδιο AuNi της μπαταρίας τόσο ελαφρύ ώστε να ισορροπεί πάνω σε ένα άνθος

Μέσα στο παραπάνω πλαίσιο ερευνητές από την Κίνα αντικατέστησαν την προβληματική κάθοδο άνθρακα της μπαταρίας με μία εντυπωσιακά ελαφριά νανοπορώδη κάθοδο NiAu. Η συγκεκριμένη κάθοδος ανθίσταται στις σχηματιζόμενες δραστικές ενώσεις του λιθίου και αναβαθμίζει κατά πολύ την απόδοση της μπαταρίας τόσο ώστε να ανταγωνίζεται τα εμπορικά συστήματα ιόντων λιθίου.

Πηγές πληροφόρησης & εικόνων
1. https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium%E2%80%93air_battery
2.https://www.chemistryworld.com/news/spongy-metal-energises-lithiumoxygen-batteries/3007463.article


Κοινοποίησε αυτό το άρθρο

Πρόσφατα άρθρα κατηγορίας

Οικονομική και Περιβαλλοντική κρίση στην Ελλάδα

Το άρθρο είναι μία συνοπτική επισκόπηση των κυριότερων περιβαλλοντικών προβλημάτων στην Ελλάδα τα τελευταία 10 χρόνια  και των συνεπειών της πρόσφατης οικονομικής κρίσης στην Ελλάδα. Aναπόφευκτα η οικονομική κρίση...

Περισσότερα »

Δασικές πυρκαγιές με χημική ματιά

Οι δασικές πυρκαγιές αποτελούν μέρος της οικολογίας των δασικών οικοσυστημάτων της χώρας μας και είναι φαινόμενο σύνθετο που ακολουθεί τους νόμους της φύσης. Η πλήρης εξάλειψη των δασικών πυρκαγιών,...

Περισσότερα »

Νέα μέθοδος μετατρέπει το θαλασσινό νερό σε πόσιμο

Η αφαλάτωση του θαλάσσιου νερού παραμένει μια μέθοδος, η οποία ως ενεργειακά ασύμφορη δε δύναται να συνεισφέρει σε μεγάλο βαθμό στην παραγωγή πόσιμου νερού. Επιστήμονες από τη Σιγκαπούρη δημιούργησαν ένα...

Περισσότερα »

Ελπιδοφόρα σύμπλοκα ρηνίου <<καταλύουν>> την προστασία του περιβάλλοντος

Επιστήμονες απο τη Γαλλία και την Κίνα δημιούργησαν έναν καταλύτη-σύμπλοκο Ρηνίου, ο οποίος υπό την επίδραση ορατού φωτός δύναται να μειώσει τη συγκέντρωση του CO2. Η συγκεκριμένη μεθοδολογία καθώς...

Περισσότερα »

Nanocookies ως υλικό ανόδου για μπαταρίες

Η απόδοση μπαταριών λιθίου εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τα υλικά ηλεκτροδίων τους. Νανοδομές οξειδίων μετάλλων μετάπτωσης χρησιμοποιούνται ως εναλλακτικά υλικά για την αντικατάσταση του γραφίτη (ως ηλεκτρόδιο ανόδου)....

Περισσότερα »

Πνιγμένοι στα…πλαστικά

Παγκόσμια παραγωγή πολυμερών και πρακτικές εφαρμογές Τα πολυμερή ήταν μία από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της χημικής επιστήμης. Από την πρώτη παρασκευή του Νάυλον εδώ και 70 χρόνια τα πλαστικά υλικά...

Περισσότερα »

Μύδια, οι <<οικοφρουροί>> των υδάτων

Η θαλάσσια ρύπανση στο Σαρωνικό τις προηγούμενες δεκαετίες ήταν ένα από τα σημαντικότερα περιβαλλοντικά προβλήματα της Ελλάδας και αποτέλεσμα της υπέρμετρης ανάπτυξης του Πειραιά και της Αθήνας. Συγχρόνως στον...

Περισσότερα »

Όταν ο αέρας που αναπνέουμε, γίνεται εχθρός μας…

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗ ΡΥΠΑΝΣΗ ΚΑΙ ΕΙΣΠΝΕΟΜΕΝΑ ΑΙΩΡΟΥΜΕΝΑ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ Γιατί τα σωματίδια καύσης είναι επικίνδυνα για την υγεία του ανθρώπου; Η ατμοσφαιρική ρύπανση  σε αστικές περιοχές αποτελεί σημαντικό παράγοντα νοσηρότητας και θνησιμότητας για τον...

Περισσότερα »