Μπορούν να επιταχύνουν την ενεργειακή μετάβαση - Η νέα στρατηγική παρέχει πολύ μεγαλύτερη χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα - Δυνατότητα για ποικίλες εφαρμογές
Ερευνητές στη Νότια Κορέα πέτυχαν μια ανακάλυψη που μπορεί να οδηγήσει σε ασφαλέστερες και πιο αποδοτικές μπαταρίες, επιταχύνοντας τη μετάβαση στην καθαρή ενέργεια και ανοίγοντας το δρόμο για ένα πιο βιώσιμο μέλλον.
Θα φέρουν νέα δεδομένα στον κόσμο της ενέργειας και στην κοινωνία γενικότερα η οποία μπορεί να έχει μια επιπλέον λύση στον ενεργειακό τομέα.
Μεγαλύτερη χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα
Πρότειναν μια στρατηγική μηχανικής διπλού επιπέδου με μεταλλικό-οργανικό πλαίσιο για την κατασκευή μιας ιεραρχικής πορώδους νανοΐνας άνθρακα με καταλύτες μονοατόμων χαμηλού συντονισμού.
«Οι μπαταρίες λιθίου-θείου προσφέρουν πολύ υψηλότερη θεωρητική χωρητικότητα και ενεργειακή πυκνότητα, ωστόσο περιορίζονται σοβαρά από το φαινόμενο του πολυσουλφιδικού πηδαλίου, την αργή κινητική οξειδοαναγωγής και την ταχεία εξασθένηση της χωρητικότητας.
Η ομάδα μας έχει δεσμευτεί εδώ και καιρό να ξεπεράσει αυτά τα σημεία συμφόρησης συνδυάζοντας τη δομική μηχανική των πλαισίων άνθρακα με τον σχεδιασμό καταλυτών σε ατομικό επίπεδο», δήλωσε ο Seung-Keun Park από το Τμήμα Μηχανικής Προηγμένων Υλικών.
Διπλού επιπέδου μηχανική μεταλλικού-οργανικού πλαισίου
Αντιμετωπίζοντας αυτήν την πρόκληση, η ομάδα παρουσίασε διπλού επιπέδου μηχανική ιεραρχικών πορωδών νανοϊνών άνθρακα που προέρχονται από μεταλλικό-οργανικό πλαίσιο (MOF) για μπαταρίες λιθίου-θείου υψηλής απόδοσης.
Αυτή η στρατηγική ενσωματώνει σχεδιασμούς που παρέχουν μια ιεραρχική δομή πόρων που ενισχύει την ιοντική αγωγιμότητα και την διαβρεξιμότητα των ηλεκτρολυτών, παρέχοντας παράλληλα εξαιρετικά ενεργά, χαμηλού συντονισμού τμήματα Co-N3 για αποτελεσματική προσρόφηση και μετατροπή LiPS.
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν στην ενσωμάτωση μεμονωμένων ατόμων κοβαλτίου σε ένα περιβάλλον χαμηλού συντονισμού N3 μέσα σε ένα πορώδες δίκτυο νανοϊνών άνθρακα.
Συνεπώς, η παρούσα εργασία υποστηρίζει την πεποίθηση ότι ο ορθολογικός σχεδιασμός υλικών μπορεί να λύσει μακροχρόνιες προκλήσεις, σύμφωνα με δελτίο τύπου.
Μπαταρίες για ποικίλες εφαρμογές
Η ερευνητική ομάδα αποκάλυψε ότι τα αποτελέσματα αυτής της μελέτης θα μπορούσαν να συμβάλουν στην υλοποίηση μπαταριών λιθίου-θείου υψηλής απόδοσης για ποικίλες εφαρμογές στην πραγματική ζωή.
Αυτές περιλαμβάνουν ηλεκτρικά οχήματα με εκτεταμένη αυτονομία οδήγησης, μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης ανανεώσιμης ενέργειας που μπορούν να εξισορροπήσουν την διακοπτόμενη ηλιακή και αιολική ενέργεια, και ελαφριές, εύκαμπτες πηγές ενέργειας για φορητές και φορετές ηλεκτρονικές συσκευές.
Συνέπειες για την κοινωνία
Για την κοινωνία, τέτοιες εξελίξεις σημαίνουν ασφαλέστερες και πιο αποδοτικές μπαταρίες που επιταχύνουν τη μετάβαση στην καθαρή ενέργεια. Αυτό μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από κρίσιμες πρώτες ύλες, να μειώσει το κόστος, να μειώσει τις εκπομπές άνθρακα και τελικά να καταστήσει τις βιώσιμες τεχνολογίες πιο αξιόπιστες και προσβάσιμες στην καθημερινή ζωή, σύμφωνα με την ανακοίνωση.
www.worldenergynews.gr
