Chinesische Wissenschaftler haben Lithiumbatterien erfunden, die bei minus 70 Grad verwendet werden können

Chinesische Wissenschaftler haben eine Lithiumbatterie entwickelt, die bei minus 70 Grad Celsius eingesetzt werden kann und voraussichtlich in den extrem kalten Regionen der Erde und in Zukunft sogar im Weltraum eingesetzt wird.

Studien, die in der neuesten Ausgabe des amerikanischen Energie-Fachjournals Joule veröffentlicht wurden, zeigen, dass die neue Batterie, die vom Team von Xiayongyao an der Fudan-Universität in China entwickelt wurde, Ethylacetat als Elektrolyt verwendet, das einen niedrigen Erstarrungspunkt aufweist und Elektrizität bei extrem niedrigen Temperaturen leiten kann. Und verwenden Sie zwei organische Verbindungen als Elektroden. PTPAN-Kathode bzw. PNTCDA-Anode.

Elektrolyte sind chemische Medien, in denen sich Ionen zwischen zwei Elektroden bewegen, aber die elektrochemischen Reaktionen an der Verbindung von Elektrolyten und Elektroden sind bei niedrigen Temperaturen schwer fortzusetzen.

Im Gegensatz zu den Elektroden, die in herkömmlichen lithium-ionen-batterien verwendet werden, verwenden die Forscher organische Verbindungen, die nicht auf dem "Einbettungsprozess" beruhen, dh sie müssen keine Lithiumionen in die Molekülmatrix der Elektrode einbetten verhindern, dass sich der Einbettungsprozess bei niedrigen Temperaturen verlangsamt.

Xiayongyao sagte: "Ethylacetat-Elektrolyte und organische Polymerelektroden ermöglichen es wiederaufladbaren Batterien, bei sehr niedrigen Temperaturen von minus 70 Grad Celsius zu arbeiten."

Herkömmliche lithiumbatterien erreichen nur 50% ihres optimalen Niveaus bei minus 20 Grad Celsius und nur 12% ihres optimalen Niveaus bei minus 40 Grad Celsius. Die Temperatur in extrem kalten Regionen wie Russland und Kanada liegt unter minus 50 Grad Celsius; Im Weltraum beträgt die Temperatur sogar minus 157 Grad Celsius.

Xiayongyao sagte, die neue Batterie habe genug, billige und umweltfreundliche Materialien im Vergleich zu herkömmlichen Lithiumelektrodenmaterialien, von denen er schätzt, dass sie etwa ein Drittel so viel kosten werden.

Die Forscher erkennen jedoch an, dass die größte Herausforderung darin besteht, dass die Einheitsmassenenergie der Batterie geringer ist als die einer kommerziellen Lithiumbatterie, und dass der Produktionsprozess optimiert werden muss. Trotzdem glaubt Xiayongyao, dass es ein erhebliches Anwendungspotential hat.

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