Forskere har skabt et flydende metalbatteri, der forbliver flydende ved stuetemperatur
Både flydende og solid state-batterier har deres egne fordele og ulemper. Men forskere ved University of Texas i Austin har udviklet en helt ny type flydende metalbatteri, hvor de formåede at kombinere det bedste fra forskellige typer batterier.
Den oprettede prototype af et flydende metalbatteri er den første i verden, der fuldt ud kan fungere ved stuetemperatur. Lad os finde ud af mere om det nye produkt.
Hvad er et flydende metalbatteri, hvad er dets fordele og ulemper
Som du sikkert allerede har forstået i flydende metalbatterier, er elektroder lavet af flydende metaller. Denne tilgang giver flere væsentlige fordele på én gang, nemlig:
- I sådanne batterier er dannelsen af dendriter skadelige for batteriet, som over tid ødelægger det indre batteriets struktur (hvilket fører til et fald i kapacitet og yderligere svigt i batteriet) er simpelthen umulig.
- Flydende metalbatterier er meget skalerbare. For at øge batteriet er det faktisk nok at tage en stor kapacitet og hælde mere væske i det.
Men som i mange andre teknologier har flydende batterier en væsentlig ulempe.
For at holde metallerne i flydende tilstand skulle de fleste flydende metalbatterier opvarmes konstant til en temperatur på mindst 240 grader Celsius.
Et sådant minus reducerede drastisk muligheden for at bruge flydende batterier. Faktisk krævede deres arbejde ret stort udstyr.
Hvad forskere har gjort
Men i det nye design besluttede ingeniører at bruge legeringer, der kan forblive flydende ved mere acceptable temperaturer. Til dette blev det besluttet at bruge en natrium-kaliumlegering til anoden og en gallium-indisk legering til katoden.
Det er disse legeringer, der kan forblive i flydende tilstand ved en temperatur på 20 grader Celsius.
Disse to flydende metalelektroder blev adskilt af en organisk elektrolyt, som også er i flydende tilstand.
Som forskerne forsikrer, blev det under eksperimenterne fundet, at det eksperimentelle batteri blev opladet flere gange hurtigere og havde en signifikant højere tæthed.
Hvad er udviklingsmulighederne?
Fjernelse af temperaturbarrieren åbner det bredeste udvalg af applikationer til flydende metalbatterier inden for en lang række områder og applikationer, ifølge en af undersøgelsens førende forfattere.
Men inden en ny type batteri kan finde kommerciel brug, skal nogle problemer løses. Især er det anvendte gallium et ret dyrt materiale, og dets industrielle anvendelse er ikke helt økonomisk berettiget.
Derfor har ingeniørerne fra instituttet nu rettet deres bestræbelser på at finde en mere udbredt og følgelig billigere legering til batterielektroder. Derudover arbejdes der med at øge batteriets energitæthed.
Hvis du kunne lide materialet, abonnerer vi og kan lide det. Tak for din opmærksomhed!