May 07, 2019 Seitenansicht:374
Bei Lithiumbatterien bin ich sicher, dass jeder mit ihnen sehr vertraut ist. Apples Produkte wie das iPhone und das iPad sind mit Lithiumbatterien ausgestattet. Da Lithiumbatterien eine relativ hohe Batteriekapazität und eine praktische Lebensdauer haben, dauerte die Anwendung auf den Popularisierungsprozess nur sehr kurze Zeit. Es wird jedoch erwartet, dass ein neues Materialforschungsergebnis das Muster der Dominanz von Lithiumbatterien durchbricht.
Einschlägigen Berichten zufolge hat ein Materialwissenschaftliches Forschungsteam unter der Leitung der berühmten chinesischen Materialwissenschaftler Zhenan Bao und Wei Cui erfolgreich ein neues Kathodenmaterial für Natriumionenbatterien entwickelt. Das Material hat eine sehr hohe Batteriekapazität und eine signifikante Verlängerung der Lebensdauer, was aufgrund der begrenzten Mineralressourcenreserven die teure Lithium-Ionen-Batterie ersetzen dürfte.
Begrenzte Reserven an Bodenschätzen, Lithiumbatterien müssen in Zukunft ersetzt werden
Lithiumbatterien sind heutzutage weit verbreitet, und es gibt Lithiumbatterien in vielen Branchen, die mit Elektrizität zu tun haben. Als zuverlässigste Batterie auf der mobilen Seite weisen lithium-ionen-batterien eine höhere Energiedichte und eine gründlichere Lade- und Entladetiefe auf. Es hat über die überwiegende Mehrheit der Anwendungen wie Mobiltelefone, Computer und Elektrofahrzeuge entschieden, für die wiederaufladbare Batterien erforderlich sind. Aufgrund des explosiven Wachstums des Lithiumbatteriemarktes ist auch die Nachfrage in großem Umfang gestiegen. Die bisherige Produktionskapazität hat bereits die Nachfrage des gesamten Marktes gedeckt, so dass die Produktionskapazität aufgrund des Umfangs der Verarbeitung auch einen Marktsprung bewirkt hat. Die Produktion hat den Abbau von Lithiumminen intensiviert, so dass die Lithiumminen mit begrenzten Reserven im Voraus erschöpft sind. Daher müssen Lithiumbatterien in Zukunft durch eine praktischere Batterie ersetzt werden.
"Salz" wird zum Retter, der Wert der Natriumbatterie ist unermesslich
Um das Problem der begrenzten Reserven an Lithiumressourcen zu lösen, haben Wissenschaftler ein weiteres Element von Lithium untersucht, das sich neben dem elementaren Periodensystem befindet, nämlich Natrium. Aufgrund der Nähe der Elementperiode sind einige Eigenschaften des Natriumelements denen des Lithiumelements sehr ähnlich, und das Natriumelement hat einen unvergleichlichen Vorteil von Lithium. Das heißt, die Natriumressourcen auf der Erde sind ziemlich reich, und man kann sogar sagen, dass dies unmöglich ist. Erschöpft "ist das weite Meer voller Natrium, und das Salz, das wir auf unserem Tisch essen, besteht ausschließlich aus Natrium. Es gibt auch einen sehr kommerziellen Grund, warum die Verwendung von Natriumionen als Batteriematerial nur ein Hundertstel eines Lithiums kostet Batterie, die die Kosten des Geschäfts stark reduziert.
Die Natriumbatterie ist noch weit von der Anwendung entfernt, und die Forschung muss weiter durchbrechen.
Obwohl die Vorteile von Natriumbatterien vielfältig sind, ist es noch ein langer Weg bis zur Herstellung und Verwendung im realen Maßstab. Zunächst löste das Zhenan Bao-Team zunächst nur die Lebensdauer von Kathodenmaterialien. Nach vielen Experimenten ist die Kapazität der Na2C6O6-Elektrode nach 50 Ladezyklen und Stromverbrauch um etwa 10% gesunken. Obwohl dieses Ergebnis bereits einen wesentlichen Durchbruch als zuvor erzielt hat, muss es zu einer Marktauflage werden. Die Stromversorgung muss nach Hunderten oder sogar Tausenden von Zyklen "fest" bleiben.
Zweitens konzentriert sich diese Forschung nur auf das Kathodenmaterial der Natriumbatterie, und das Anodenmaterial ist für die tatsächliche "Geburt" der Natriumbatterie gleichermaßen wichtig. Die Entwicklung von Materialien, die für das Anodenmaterial der Natriumbatterie geeignet sind, wird ebenfalls große Schwierigkeiten und eine lange Forschungsphase mit sich bringen.
Die Seite enthält den Inhalt der maschinellen Übersetzung.
Hinterlass eine Nachricht
Wir melden uns bald bei Ihnen