科学者は、固体電解質を備えたナトリウムイオン (Na イオン) セルを作成しました • 電気自動車

オースティン大学 (米国テキサス州) の科学者は、固体電解質を使用した Na イオンセルを作成しました。それらはまだ生産の準備ができていませんが、有望に見えます。いくつかの点でリチウムイオン電池に似ており、数百回の動作サイクルに耐え、安価で手頃な価格の要素であるナトリウムを使用しています。

アスファルト、グラフェン、シリコン、硫黄、ナトリウム - これらの物質と要素は、将来的に電気要素を改善することを可能にします。それらには共通点が XNUMX つあります。それは、比較的容易に入手でき (グラフェンを除く)、リチウムと同様の、あるいは将来的にはさらに優れた性能を約束することです。

興味深いアイデアは、リチウムをナトリウムに置き換えることです。どちらの元素も同じグループのアルカリ金属に属し、反応性は同じですが、ナトリウムは地殻内で XNUMX 番目に豊富な元素であり、安価に入手できます。テキサス州で開発された Na イオン電池は、アノードのリチウムをナトリウムに置き換え、可燃性の電解質を硫黄ベースの固体電解質に置き換えます。（ソース）。

当初はセラミック陰極が使用されていましたが、動作中（電荷の受け入れ/電荷の移動）にサイズが変化し、バラバラになってしまいました。したがって、有機材料で作られたフレキシブルな陰極に置き換えられました。このように設計されたセルは、故障することなく 400 回以上の充放電サイクルを完了し、カソードは 0,495 kWh/kg のエネルギー密度を達成しました (この値をセルまたはバッテリー全体のエネルギー密度と混同しないでください)。

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カソードをさらに改良した結果、0,587 kWh / kgのレベルを達成することができました。これは、リチウムイオン電池のカソードで得られる値にほぼ相当します。 500 回の充電サイクル後、バッテリーは容量の 89% を維持できました。これは、[弱い] リチウムイオン電池のパラメータにも対応します。

Na イオン電池はリチウムイオン電池よりも低い電圧で動作するため、ポータブル電子機器への電力供給に使用できます。しかし、オースティンのチームは、セルを電気自動車で使用できるように、より高い電圧に移行することも決定しました。なぜ？車の主なパラメータの XNUMX つは出力であり、それは電極の電流の強さと電圧に直接依存します。

リチウムイオン電池の発明者であるジョン・グッドイナフ氏がオースティン大学の出身であることを付け加えておきます。

写真の冒頭: ナトリウムの小さな塊と水との反応 (c) Ron White 記憶の専門家 - 記憶の訓練と脳の訓練 / YouTube. その他の例:

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