Carbonbatterier erstatter litium

Siden 2014 har det amerikansk-japanske firma Power Japan Plus, der beskæftiger sig med søgning og udvikling af materialer til højtydende batterier, lanceret produktionen af ​​en ny type batteri. Forskere fra Kyushu University deltog aktivt i udviklingen. Disse batterier har dybest set en organisk elektrolyt, som dog fungerer med en katode og anode fremstillet af en kulstofbaseret komposit, og kulstof til batterierne er fremstillet af bomuld, kaffebønner eller bambus.

De nye batterier kaldes Ryden (Ryden dual carbon battery). I modsætning til populær i dag lithium-ion-batterier, Ryden-batterier med dobbelt kulstof er de mest effektive og helt miljøvenlige. Sjældne og tungmetaller bruges ikke her, så batterierne er ikke dyre og er helt genanvendelige. Dette er i øjeblikket den bedste måde at opbevare elektrisk energi på.

Hvis du ser på lithium-ion-batterier, oprindeligt oprettet i 1991 af Sony Energitech, har de selvfølgelig betydelige fordele:

• hurtig opladning og langsomt udladning;

• har lav selvudladning i området 10%;

• i stand til at drive en bred vifte af enheder, fra mobiltelefoner til sofistikeret rumfartøj.

På trods af sin lette vægt og gode specifikke energitæthed har litium imidlertid også ulemper: kulstofaftryk, toksicitet, høje omkostninger og knappe komponenter. Disse mangler med lithium fik forskere fra Japan til at se efter mindre giftige alternativer med mindre risiko for miljøet med mulighed for let bortskaffelse.

Den specifikke kapacitet for dual-carbon-batterier er sammenlignelig med lithium-ion-batterier, men med hensyn til sikkerhed er de nye batterier væsentligt bedre end lithium-batterier. Derudover bevarer nye batterier deres arbejdsliv meget længere og oplades hurtigere, hvilket gør dem til et fantastisk alternativ i dag.

I sommeren 2014 testede Taisan Team nye batterier på en elektrisk racerbil, og resultaterne overskred alle forventninger. Det lette Ryden-batteri blev ikke overophedet under løbet, og føreren behøver generelt ikke at stoppe eller bremse, når batteriet når en farlig temperatur. Det vil sige, at batteriet, der er baseret på det "dobbelte kulstof" voluminøse kølesystem i princippet ikke kræves.

Producenten afslører naturligvis ikke alle de finesser, der vedrører batterienheden, men hævder en unik kemisk proces, der fortsætter mellem anoden og katoden, der er fremstillet af almindeligt kulstof i sig selv. På samme tid er batteriet kemisk fuldstændigt stabilt og ikke farligt, som lithium-ion, hverken for miljøet eller for mennesker.

Tester viste i mellemtiden en opladningshastighed på 20 gange opladningshastigheden for lithium-ion-batterier med lignende kapacitet! Den nominelle spænding for en celle er 4 volt. Arbejdslivet er 50% højere end de bedste lithiumanaloger - 3000 mod de tidligere maksimale opnåelige 2000 opladningsafladningscyklusser.

Produktionen af ​​dual-carbon-batterier er ikke forbundet med en ændring i eksisterende linjer for lithium-ion-batterier, og på grund af manglen på sjældne metaller på listen over komponenter er afhængighed af markedspriser for råvarer udelukket. Bortskaffelsesomkostninger er også ophørt med at være et problem, og selve produktionen er næsten helt affaldsfri.

Et så kolossalt teknologisk spring var resultatet af et kompromis, som producenter og udviklere kom til, de opnåede den ønskede balance, ”sagde Kaname Takeya, teknisk direktør for Power Japan Plus i en pressemeddelelse.

Produktion af Ryden 18650-batterier i fuld skala startede i Okinawa Prefecture. Og nu er sikre og effektive batterier tilgængelige til en lang række anvendelser, lige fra medicinsk udstyr til elektriske køretøjer, til hvilke Power Japan Plus kan levere komponenter til at skabe batterier med stor kapacitet, så producenter af elbiler kan få den krævede kapacitet til selvmontering.

Siden 2014 har kemikere fra University of Oregon søgt efter en miljøvenlig erstatning for lithium. På jagt efter effektivt biomateriale opdagede de en kemisk komponent, der kunne revolutionere det elektriske batteri. Cradle to Cradle - dette er navnet på konceptet, der antager 100% genbrug af materialer, der er opnået i processen med menneskeliv: produktet genskabes, eller et nyt opnås fra kildematerialet.

Innovationen ligger i bortskaffelse af farligt affald gennem genanvendelse i produktion af batterier. Et team af forskere opdagede muligheden for at skabe billige pålidelige batterier af polycykliske aromatiske kulbrinter.

Polycykliske aromatiske carbonhydrider (PAH) forbindelser er forurenende stoffer og kan findes overalt. Genbrug af disse forbindelser giver dig mulighed for at skabe bæredygtige batterier, mens du rengør miljøet. Som produkter til forbrænding af kulbrinter distribueres PAH'er gennem vand, jord, luft og indgår i listen over de mest skadelige stoffer for miljøet.

Batteriet, der blev udviklet ved University of Origon, vil indeholde en kulstofanode og en katode baseret på PAH'er. Af særlig interesse er stoffet coronin. Coronin i fast krystallinsk form er sikker. Ifølge testresultaterne viste det sig, at ionkapaciteten er ret høj, strukturen er kemisk stabil, og i fremtiden vil det være muligt at få batterier, der er perfekt egnede til at spare på solen og vindenergien med henblik på dets videre anvendelse.

Der er en meget stor fordel ved koronin i forhold til det samme kulstof: kulstof er uforenelig med ikke-vandig elektrolyt, mens dette for koronin slet ikke er et problem! Det vil sige, batterierne vil være uden opsyn og pålidelige og stabile. I øvrigt viste undersøgelser vedrørende dannelse af stjerner, at PAH'er er til stede i ”Statue of Liberty” -tågen, det vil sige, solen stod sandsynligvis også ud fra miljøet, der indeholder PAH'er - ”energien, der kommer fra stjernerne, vil blive brugt i batterier og vil vende tilbage til os igen og igen ”Sagde Hanen Khattab, ph.d. fra University of Quebec i Montreal.

Det er klart, fremtiden er stadig med kulbatterier. De vil være billige at fremstille, ikke-giftige, miljøvenlige og for mennesker. Kulstof er bredt tilgængeligt. Regelmæssigt kul indeholder 80% kulstof. Enhver levende eller død organisme er kendetegnet ved indholdet af kulstofforbindelser.

Livet er umuligt uden kulstof. Planter modtager carbonforbindelser fra luften, bruger kulstof til at danne rotsystemet. Dyr får kul med mad. Begge udsender det i sammensætningen af ​​kuldioxid. På den ene eller den anden måde er kulstof ikke en mangelvare, og det giver os et håb.

Comments

[#1 afhh723]

ja ja

kulfiber er ikke lithium.