Кафедри хімічного машинобудування університету Богазічі викладач кафедри доц. Доктор. Проект Дамли Ероглу Пала досліджуватиме взаємозв'язок між характеристиками акумуляторів та конструкцією електролітів, щоб літій-сірчані батареї, які розглядаються як батареї майбутнього, мали довший термін служби.
Проект, який буде реалізований у співпраці з Уфімським хімічним інститутом з Росії, планується тривати три роки.
Акумулятори майбутніх літій-сірчаних батарей
Зазначаючи, що найдосконаліший доступний тип батареї - від мобільних телефонів до комп’ютерів та електромобілів - це літій-іонні акумулятори. Доктор. Дамла Ероглу Пала підкреслює, що літій-сірчані батареї, які все ще розробляються, можуть зберігати в п’ять разів більше енергії: «Літій-сірчані батареї поки що не доступні у продажу, але вони дуже перспективні; оскільки він демонструє в п'ять разів більше теоретичної питомої енергії, ніж літій-іонна батарея, і може мати менші витрати.
Літій-сірчані батареї використовують сірку як активний інгредієнт, що також зменшує виробничі витрати: «Літій-іонні батареї використовують в якості активних інгредієнтів дорогі матеріали на основі кобальту, і вони перебувають під контролем лише певних країн. Однак сірка, що використовується в літій-сірчаних батареях, одночасно в достатку і дешева, і не має токсичних ефектів ".
Доц. Доктор. Пала додає, що літій-сірчані акумулятори можна використовувати особливо в електромобілях та для зберігання електроенергії, виробленої за допомогою сонячної та вітрової енергії, оскільки вони мають більшу ємність зберігання енергії.
Молекули, розчинні в електроліті, скорочують час автономної роботи
Незважаючи на всі його переваги, причина, через яку літій-сірчані батареї сьогодні не можна використовувати, полягає в тому, що вони не дуже довговічні: «У літій-сірчаних батареях на катоді відбувається велика кількість проміжних реакцій, і в результаті цих реакцій , з’являються молекули, звані полісульфідом літію, які можуть розчинятися в електроліті. Ці молекули потрапляють в транспортний механізм між анодом і катодом, який називається полісульфідним човниковим механізмом, внаслідок чого акумулятор дуже швидко втрачає ємність, а термін їх життя дуже короткий.
Вказуючи, що цю проблему можна вирішити, змінивши конструкцію електролітів батарей, доц. Доктор. Пала пояснює, що вони будуть робити в проекті, наступним чином: «На згадані нами механізми реакції та полісульфідних човників впливає як кількість електроліту, так і тип розчинника та солі, що використовуються в електроліті. Насправді ми хочемо охарактеризувати, як властивості розчинника та солі в електроліті та кількість електроліту впливають на ці механізми. Для цього ми спробуємо багато різних типів електролітів, щоб побачити, як впливає робота акумулятора ».
Це допоможе комерціалізації літій-сірчаних батарей
Зазначаючи, що методи дослідження включають як моделювання, так і експериментальні дослідження, доц. Доктор. Дамла Ероглу Пала сказала: «Ми експериментально охарактеризуємо, як властивості, склад і кількість електроліту впливають на механізми реакції в акумуляторі та характеристиках батареї, і оцінимо результати, отримані в результаті цих експериментів, разом з квантовою хімією та електрохімічними моделями, які ми розробимо, ”Вживані вирази.
Доц. Доктор. Пала підкреслює, що, незважаючи на те, що в рамках проекту відсутні цілі щодо розробки продуктів, результати, яких потрібно досягти, будуть спрямовані на комерціалізацію літій-сірчаних батарей: «Для того, щоб літій-сірчані батареї були комерційно доступними, певна енергія та цикл термін служби повинен бути збільшений, отже, кількість і властивості електроліту є, а отже, нам потрібно подивитися, як це впливає на роботу акумулятора ".
Першим залиште коментар