Исследование материалов для оптимизации работы литий-ионных аккумуляторов

По словам Джудит Мартинес Кардозо, соруководителя проекта Департамента физики, это исследование было поддержано Министерством науки, технологий и инноваций Федерального округа. «Наше обязательство состоит в том, чтобы разработать батареи, которые могут заменить те, которые в настоящее время используются в системе общественного транспорта метро, ​​из никель-кадмиевых, которые сильно загрязняют окружающую среду и при разрыве удаляют жидкость, которая может вызвать серьезные проблемы с токсичностью».Она также отмечает, что эта разработка также позволит создать оптимизированные литий-ионные аккумуляторные батареи с полимерным электролитом для электрических или гибридных транспортных средств, компьютеров, сотовых телефонов и видеокамер, включая портативные системы.Этот материал (полимерный электролит) подобен пластику и в твердом состоянии может удерживать литий внутри батареи, поскольку его небольшой вес позволяет большему количеству приводного электрического заряда при меньшем весе.«Батарея является генератором тока, потому что она преобразует химическую энергию в электрическую, в данном случае обеспечиваемую обработкой материалов, содержащих литий, в двух электродах, которые являются частью генератора, и в полимере», — объясняет Игнасио Мартинес Гонсалес, проект партнер химического факультета УАМ-Я.

На рынке появились литий-ионные аккумуляторные батареи с конца прошлого века, но у них есть несколько недостатков. По словам исследователей, батареи имеют тенденцию к выходу из строя, если хранятся в разряженном состоянии, поддерживают ограниченное количество зарядов, дороги и могут перегреться до точки взрыва.

«Поскольку для управления зарядом требуется электролит (который диссоциирует литиевую соль), проблема заключалась в том, что производители использовали химические вещества, которые могут разлагаться и вызывать этот взрыв», — сказал Мартинес Гонсалес.По этим причинам, по словам исследователей, литий-ионные батареи были модифицированы, чтобы предотвратить взрыв. Кроме того, разные страны работают над технологиями, которые имеют более высокую доходность и делают их более безопасными для пользователей.

На самом деле, говорит Мартинес Кардосо, проблема заключалась в том, что некоторые самолеты Boeing представляли собой литий-ионные батареи, содержащие органические жидкости, которые становились воспламеняемыми при достижении критической температуры. «Следовательно, наша работа направлена ​​на использование нетоксичных и невзрывоопасных материалов, таких как полимеры».«Хотя у нас все еще нет прототипа, мы разрабатываем три очень важных элемента, таких как химические вещества, которые будут нести два электрода, и полимерную систему, которая будет содержать электролит.

Идея состоит в том, чтобы иметь большую емкость для хранения энергии и длительный цикл погрузки и разгрузки без потери эффективности », — сказал Мартинес Гонсалес.В нем также говорится, что цель состоит в том, чтобы разработать безопасную технологию по низкой цене и достаточно эффективную, чтобы удовлетворить потребности в хранении энергии и увеличить емкость батарей. «Полимерный электролит, с которым мы работаем, имеет большой потенциал для использования, поэтому мы создаем ячейки для тестирования этого материала в целом вместе с литиевым электродом».

До сих пор исследовательская группа использовала материалы синтетического типа; однако они широко заинтересованы в использовании биологических полимеров, чтобы сделать батареи биоразлагаемыми и избежать нанесения какого-либо ущерба окружающей среде.


Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *