Le batterie “ad acqua” hanno una grande capacità di accumulo

Un team di ricercatori della Texas A&M University sta lavorando sugli elettrodi della batteria. primer a base d’acqua senza minerali, inventare qualcosa Promette di essere rivoluzionario: La differenza nella capacità di immagazzinamento dell’energia è fino al 1000%.

È possibile che quando si parla di batterie e “acqua” non si sia completamente chiari sul processo esatto. Come mostrato nello studio recentemente pubblicato in naturaLe batterie acquose oa base d’acqua sono costituite dal catodo, l’elettrodo caricato negativamente; anodo – elettrodo caricato positivamente; ed elettroliti, come le batterie convenzionali.

Tuttavia, ed ecco la cosa interessante, in questa batteria a base d’acqua, i catodi e gli anodi sono polimeri che possono immagazzinare energia, e l’elettrolita è acqua mescolata con sali organici. L’elettrolita trasporta ioni e particelle portatrici di carica avanti e indietro tra il catodo e l’anodo e l’elettrolita è la chiave per immagazzinare energia attraverso le sue interazioni con l’elettrodo.

Come ho spiegato nell’elettrico Professore di ingegneria chimica e coautrice Dr. Judy Lutkenhaus:

Se un elettrodo si gonfia troppo durante un ciclo, non può condurre bene gli elettroni e perdi tutte le prestazioni. Credo che ci sia una differenza del 1000% nella capacità di accumulo di energia a seconda della scelta dell’elettrolita a causa degli effetti di rigonfiamento.

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ricercatori dentro Nuovo lavoro Gli elettrodi, polimeri radicalici non coniugati redox-attivi, sono “candidati promettenti per batterie a base d’acqua a causa dell’elevato potenziale di scarica dei polimeri e della rapida cinetica redox”. Sebbene indichino anche quanto segue:

Poco si sa sul meccanismo di accumulo di energia di questi polimeri in un ambiente acquoso. La reazione stessa è complessa e difficile da risolvere a causa del trasferimento simultaneo di elettroni, ioni e molecole d’acqua.

E quali benefici porterà tutto questo? Come spiegano, queste batterie “ad acqua” possono mitigare potenziali carenze di metalli come cobalto e litio, nonché eliminare il rischio di incendi delle batterie.