Prima pagină Stiinta

O nouă abordare revoluţionară poate duce la crearea unor noi tipuri de baterii cu capacitate de stocare mai ridicată

Alexandru Voiculescu 12.28.2018 | ● Vizualizări: 1548
Credit: 123RF     + zoom
Galerie foto (1)

Mici molecule dezordonate de oxid de magneziu-crom pot reprezenta cheia pentru o nouă tehnologie de stocare a energiei electrice, care ar avea o capacitate mai mare decât bateriile convenţionale de litiu-ion, conform echipei de savanţi de la UCL (University College London) Chemistry şi University of Illinois din Chicago.

Studiul publicat pe 19 decembrie în Nanoscale, descrie o metodă pentru realizarea unui material care poate stoca în mod reversibil ioni de magneziu la voltaj ridicat - trăsătura specifică a unui catod, scrie Phys.

Deşi proiectul este în etapele de început, oamenii de ştiinţă susţin că reprezintă un pas important înainte spre crearea bateriilor pe bază de magneziu. Până astăzi, foarte puţine materiale anorganice au arătat proprietatea de a elimina şi insera în mod reversibil magneziul, ceea ce reprezintă cheia pentru funcţionarea unei baterii cu magneziu.

„Tehnologia cu litiu-ion ajunge la limita capacităţii sale, astfel că este important să căutam alte procese chimice care să ne permită să construim baterii cu o capacitate de stocare mai mare care să aibă dimensiuni reduse”, a precizat Ian Johnson de la UCL Chemistry, co-autor al acestui studiu.



„Tehnologia pe bază de magneziu a fost considerată ca o soluţie posibilă pentru crearea de baterii cu viaţă lungă pentru telefoane şi maşini, dar realizarea unui material pentru a fi folosit drept catod a reprezentat o provocare”, a adăugat cercetătorul. Motivul principal pentru care astfel de baterii au fost considerate o soluţie este este anodul de metal care este mult mai sigur faţă de anodul de carbon folosit în bateriile de litiu-ion.

Studiile anterioare care au folosit modele computaţionale au prezis că oxidul de crom-magneziu (MgCr2O4) ar fi un candidat promiţător pentru catozii bateriei de magneziu. Inspiraţi de această idee, cercetătorii de la UCL au produs un material dezordonat de oxid de magneziu crom cu o dimenisune de circa 5 nanometri într-o reacţie  rapidă la o temperatură relativ scăzută.

Colaboratorii de la University of Illinois au comparat activitatea acestuia cu un material ordonat de oxid de magneziu-crom cu dimensiunea de circa 7 nanometri. 

Cele două tipuri s-au comportat diferit, particulele dezordonate având extracţie şi inserţie de magneziu reversibile, iar în cristalele ordonate, un astfel de proces a lipsit.

„Acest lucru sugerează că viitorul bateriilor se află în structurile dezordonate şi neconvenţionale, ceea ce este o perspectivă uimitoare pe care nu am explorat-o înainte întrucât dezordinea aduce o serie de probleme în materiale”, a explicat Jawwad Darr de la UCL Chemistry.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Reuşita care ne va schimba viaţa: baterii de 30 de ori mai puternice, ce se încarcă de 1.000 de ori mai repede!

A fost inventată o nouă baterie cu o viaţă mult mai lungă decât orice altă baterie

Ce se întâmplă în interiorul unei baterii înainte să explodeze

O baterie nou inventată va revoluţiona industria dispozitivelor electronice

ASCULTĂ CE GÂNDEȘTI