Lítium-levegő akkumulátorok

Sokak szerint a lítium-levegő akkumulátorok jelenthetik az akkuipar következő nagy dobását, mivel jóval könnyebbek és egyszerűbbek mostani változataiknál, valamint hatékonyabbak is ezeknél. 

Lítium-levegő akkumulátorok

Sokak szerint a lítium-levegő akkumulátorok jelenthetik az akkuipar következő nagy dobását, mivel jóval könnyebbek és egyszerűbbek mostani változataiknál, valamint jobbak is ezeknél. Ez olyan módon valósul meg, hogy a készülékek egy katalitikus levegő katódot használnak, ami oxigénnel táplál egy lítium anódot. A technológia nagyon ígéretesnek tűnt a kezdetektől fogva, azonban számos probléma akad a gyakorlati megvalósítással. Az első prototípusok kiemelkedő hatékonyságuk mellett igen rövid élettartammal rendelkeztek (pár tucat töltési ciklus), nagyon lassan szabadították fel a bennük tárolt energiát, a légköri oxigén használta miatt gyakran szennyeződtek a vízzel és szén-dioxiddal, valamint az is gondot okozott, hogy a reaktív oxigén az akku olyan összetevőivel is reagált, amelyekkel nem kellett volna.

Pedig amíg működőképes a rendszer, addig nagyon jól teljesít: súlytöbblet nélkül tízszer annyi energia tárolására biztosít lehetőséget, mint a most használatos lítium-ion akkuk. Egy újfajta elektrolit azonban talán megoldást jelenthet a gondok egy részére, mivel nem reagál az oxigénnel, így stabil működést biztosít és jelentősen megnöveli az akku élettartamát.

A gondot alapvetően az okozza, hogy az akkuban zajlódó reakciók egyik végterméke, a lítium-peroxid képződési folyamatai során köztes termékként keletkező oxigén gyökök reakcióba lépnek a két elektróda közti elektrolittal, amelyben így egyre kevésbé tudnak áramolni az ionok. Mivel a reaktív oxigén és az elektrolit találkozását úgy tűnik, hogy nem lehet elkerülni, a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy olyan elektrolitot kellene használni, amely nem lép reagál a gyökökkel.

Végül egy szobahőmérsékleten is működőképes eleggyel álltak elő, amely egy etilénglikol-származékból és a lítium egy komplex sójából áll. A reakciók is sokkal gyorsabban zajlottak le az új elektrolit alkalmazásával, így nem is volt észlelhető a reaktív oxigéngyökök jelenléte. A kémiai stabilitás növekedése pedig a teljesítményben is megmutatkozott: száz töltési ciklus után is ugyanúgy üzemelt a rendszer, mint előtte.

A kutatók szerint az új összeállításban a tárolható energiasűrűség elméletben elérheti 13 500 Wh/kg-ot is, ami óriási ugrást jelent a manapság használatos lítium-technológiák 160 Wh/kg körüli energiasűrűségéhez képest. A rendszer persze továbbra is csak kísérleti stádiumban van, és az elektrolit lecserélése csak a felmerülő problémák egy részére jelent megoldást, de a számok kétségkívül impresszív képet festenek a technikai fejlesztésről.

 

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward