Μέλος του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Πανεπιστημίου Bogazici Δρ. Το έργο της Damla Eroğlu Pala θα διερευνήσει τη σχέση μεταξύ της απόδοσης της μπαταρίας και του σχεδιασμού των ηλεκτρολυτών, προκειμένου οι μπαταρίες λιθίου-θείου, οι οποίες θεωρούνται ως μπαταρίες του μέλλοντος, να έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Το έργο, το οποίο θα πραγματοποιηθεί σε συνεργασία με το Ινστιτούτο Χημείας Ufa από τη Ρωσία, σχεδιάζεται να διαρκέσει για τρία χρόνια.
Οι μπαταρίες των μελλοντικών μπαταριών λιθίου-θείου
Δηλώνει ότι ο πιο προηγμένος τύπος μπαταρίας που διατίθεται, από κινητά τηλέφωνα σε υπολογιστές και ηλεκτρικά οχήματα, είναι οι μπαταρίες ιόντων λιθίου. Δρ. Η Damla Eroğlu Pala τονίζει ότι οι μπαταρίες λιθίου-θείου που εξακολουθούν να αναπτύσσονται μπορούν να αποθηκεύουν πέντε φορές περισσότερη ενέργεια: «Οι μπαταρίες λιθίου-θείου δεν είναι ακόμη διαθέσιμες στο εμπόριο, αλλά είναι πολύ ελπιδοφόρες. γιατί δείχνει πέντε φορές περισσότερη θεωρητική ειδική ενέργεια από μια μπαταρία ιόντων λιθίου και έχει τη δυνατότητα να είναι λιγότερο δαπανηρή.
Οι μπαταρίες λιθίου-θείου χρησιμοποιούν το θείο ως δραστικό συστατικό, γεγονός που μειώνει επίσης το κόστος παραγωγής: «Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου χρησιμοποιούν ακριβά υλικά με βάση το κοβάλτιο ως ενεργά συστατικά και βρίσκονται υπό τον έλεγχο ορισμένων χωρών. Ωστόσο, το θείο που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες λιθίου-θείου είναι άφθονο στη φύση και φθηνό και δεν έχει τοξικές επιδράσεις. "
Ανάδοχος Δρ. Η Pala προσθέτει ότι οι μπαταρίες λιθίου-θείου μπορούν να χρησιμοποιηθούν ειδικά σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα και για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται από ηλιακή και αιολική ενέργεια, καθώς έχουν μεγαλύτερη ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας.
Τα μόρια διαλυτά στον ηλεκτρολύτη μειώνουν τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας
Παρά όλα τα πλεονεκτήματά του, ο λόγος για τον οποίο οι μπαταρίες λιθίου-θείου δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σήμερα είναι ότι δεν είναι πολύ μεγάλης διάρκειας: «Στις μπαταρίες λιθίου-θείου, ένας μεγάλος αριθμός ενδιάμεσων αντιδράσεων εμφανίζεται στην κάθοδο και ως αποτέλεσμα αυτών των αντιδράσεων , μόρια που ονομάζονται πολυθειούχο λίθιο και μπορούν να διαλυθούν στον ηλεκτρολύτη. Αυτά τα μόρια εισέρχονται σε έναν μηχανισμό μεταφοράς μεταξύ της ανόδου και της καθόδου που ονομάζεται μηχανισμός μεταφοράς πολυσουλφιδίου, προκαλώντας την μπαταρία να χάσει την ικανότητα πολύ γρήγορα και η διάρκεια ζωής του κύκλου τους να είναι πολύ μικρή.
Δηλώνοντας ότι αυτό το πρόβλημα μπορεί να λυθεί αλλάζοντας τα σχέδια ηλεκτρολυτών των μπαταριών, Assoc. Δρ. Ο Pala εξηγεί τι θα κάνουν στο έργο ως εξής: «Οι μηχανισμοί αντίδρασης και μεταφοράς πολυσουλφιδίου που αναφέραμε επηρεάζονται τόσο από την ποσότητα του ηλεκτρολύτη όσο και από τον τύπο του διαλύτη και του αλατιού που χρησιμοποιείται στον ηλεκτρολύτη. Αυτό που πραγματικά θέλουμε να κάνουμε είναι να χαρακτηρίσουμε πώς οι ιδιότητες του διαλύτη και του άλατος στον ηλεκτρολύτη και η ποσότητα του ηλεκτρολύτη επηρεάζουν αυτούς τους μηχανισμούς. Για αυτό, θα δοκιμάσουμε πολλούς διαφορετικούς τύπους ηλεκτρολυτών για να δούμε πώς επηρεάζεται η απόδοση της μπαταρίας. "
Θα καθοδηγήσει την εμπορευματοποίηση των μπαταριών λιθίου-θείου
Δηλώνοντας ότι οι ερευνητικές μέθοδοι περιλαμβάνουν τόσο μοντελοποίηση όσο και πειραματικές μελέτες, Assoc. Δρ. Ο Damla Eroğlu Pala είπε: «Θα χαρακτηρίσουμε πειραματικά πώς οι ιδιότητες, η σύνθεση και η ποσότητα του ηλεκτρολύτη επηρεάζουν τους μηχανισμούς αντίδρασης στην απόδοση της μπαταρίας και της μπαταρίας και θα αξιολογήσουμε τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από αυτά τα πειράματα μαζί με την κβαντική χημεία και τα ηλεκτροχημικά μοντέλα που θα αναπτύξουμε, Χρησιμοποιημένες εκφράσεις.
Ανάδοχος Δρ. Η Pala τονίζει ότι παρόλο που δεν υπάρχουν στόχοι ανάπτυξης προϊόντων στο πλαίσιο του έργου, τα αποτελέσματα που πρέπει να επιτευχθούν θα καθοδηγήσουν την εμπορευματοποίηση μπαταριών λιθίου-θείου: «Προκειμένου οι μπαταρίες λιθίου-θείου να διατίθενται στο εμπόριο, συγκεκριμένη ενέργεια και κύκλος Η διάρκεια ζωής πρέπει να αυξηθεί, επομένως η ποσότητα και οι ιδιότητες του ηλεκτρολύτη είναι και ως εκ τούτου πρέπει να δούμε πώς επηρεάζει την απόδοση της μπαταρίας. "
Γίνετε ο πρώτος που θα σχολιάσει