Nová strategie od australských vědců nabízí vylepšení úložiště…
Dnes je poptávka po nových řešeních skladování energie, která jsou čistá, levná a schopná řešit moderní výzvy, větší než kdy dříve. Potřebujeme to, abychom pomohli řídit rostoucí podíl obnovitelné energie v energetických sítích, vyhnali komunitní sítě mimo naftu a fosilní paliva a propojili ty, kteří v současnosti nemají přístup k energii. ze Sydney (UTS) tvrdí, že vyvinuli systém, který ukládá vodík jeho kombinací s pevnými materiály, jako jsou nanočástice hořčíku. Nová technologie profesora Aguey-Zinsou může dodávat energii již za dva centy za kilowatthodinu a očekává se, že bude patentována během několika týdnů.
Nový typ katody
Přestože lithium-iontové (LIB) baterie mají mnoho užitečných výhod a aplikací, jsou k dispozici také další hojné kovové prvky, jako jsou sodík, zinek, draslík a hliník. Tyto prvky mají chemii podobnou lithiu a byly rozsáhle prozkoumány. Nedávné příklady inovací, které je používají, jsou sodíkové iontové baterie (SIB), draselné iontové baterie (ZIB) a hliníkové iontové baterie (AIB). Redox potenciál, hustota energie a potenciální aplikace pro baterie byly brzdeny nedostatkem vhodných elektrodových materiálů pro vývoj těchto alternativ LIB (nazývaných „za LIB“). “Lithiové ionty jsou slibnými kandidáty pro aplikace skladování energie ve velkém měřítku, nízké náklady a vysokou hustotu energie.” Hlavní výzva však spočívá ve vývoji vhodných elektrodových materiálů, “uvedl profesor Wang, ředitel Centra UTS. . Řekl pro technologii čisté energie.
Kromě lithium-iontových baterií je to slibná oblast výzkumu pro rozsáhlé a levné skladování energie. Obrázek schválen University of Technology v Sydney
Warp inženýrství rozhraní
Nový výzkum týmu popisuje strategii, která využívá inženýrství deformace rozhraní na 2D grafenovém nanomateriálu, který produkuje nový typ katody. Kmenové inženýrství je proces úpravy vlastností materiálu změnou jeho mechanických nebo strukturních vlastností. „Tento výzkum je založen na deformačním inženýrství rozhraní Li + (Na +, K +, Zn2 +, Al3 +), což je 2D vícevrstvá grafenová heterostruktura VOPO4,“ říká Wang. ~ 570 W h kg-1 při použití jako katoda v K + iontových bateriích. Tvrdí, že se jedná o vůbec nejlepší výkon. Připravenou 2D vícevrstvou heterostrukturu lze navíc rozšířit jako katody pro vysoce výkonné SIB, ZIB a AIB.
Řešení největších výzev při skladování energie
Vzhledem k tomu, že jednou z největších výzev, kterým čelí vývoj pokročilých řešení skladování energie, je nedostatek vhodného katodového materiálu, mohl by být výzkum týmu slibnou strategií pro použití 2D deformačního inženýrství materiálu pro pokročilé aplikace skladování energie. Může být také použit na mnoho dalších nanomateriálů pro racionální návrh elektrodových materiálů pro aplikace mimo lithium-iontovou chemii.
