Сажа свечи снизит производственные затраты на литиево-ионные аккумуляторы

Сажа свечи снизит производственные затраты на литиево-ионные аккумуляторы

Новое изучение предполагает, что углерод в отходах, выделяемых горящими свечами возможно пригоден для применения в громадных, более замечательных литий-ионных батареях, таких как те, каковые употребляются в электрических машинах.

Два исследователя из Индийского технологического университета поняли, что в качестве материала анода сажа свечи может составить борьбу существующим коммерческим вариантам из-за собственной дешевизне производства и фрактально-подобной структуры наночастиц.

Исследователи, Чандра Шарма (Chandra Sharma) и Манохар Какунгури (Manohar Kakunuri), заинтересовались электрохимическими особенностями сажи свечи по окончании вывода о том, что потому, что она сделана из углерода, что имеет электрический потенциал, она кроме этого может иметь потенциал в качестве электрода.

Они собрали сажу от кончика до середины пламени свечи, протестировали и сравнили эти образцы. Сажа от кончика пламени, которое имеет температуру от 1400 градусов по шкале Цельсия (2600 F), содержала меньше примесей, таких как воск, и в следствии вела себя лучше в плане электрической проводимости.

И в том и другом случае, исследователи поняли, что процесс горения свечи создаёт взаимосвязанную сеть углеродных наночастиц. В большинстве случаев углерод (в форме графита) не хорошо подходит для применения в более замечательных батареях, как, к примеру, в электромобилях, по причине того, что его кристаллическая структура не имеет возможности создавать достаточно высокую плотность тока. Но размер и форма наночастиц в копоти–от 30 до 40 нанометров — снабжают им более высокую нужную плотность.

Исследователи протестировали сажу в качестве проводящего материала в батарее, применяя технику, именуемую циклической зарядкой-разрядкой, либо ЦЗР. Она по большей части включает в себя разрядку аккумулятора и повторную зарядку. В совершенстве он обязан сохранять солидную часть собственной начальной емкости по окончании много либо тысячи циклов.

Шарма и Какунури попытались пара разных режимов зарядки-разрядки, так называемых C-rate. Режим 1С соответствует большой емкости батареи, соответственно, батарея емкостью 10000 мА*ч снабжает ток силой в 1000 мА в течении часа при данном режиме разрядки.

Сажа свечи продемонстрировала отличных показателей в условиях большого заряда (т.е. для замечательных батарей с более высоким C-rate). При 0.1C, к примеру, ее эффективность по окончании 100 циклов была 91.6 процента, а сохранение емкости лишь 24.7 процента, тогда как при 10 C она имела эффективность 98.1 процента, а свойство сохранения емкости 46.6 процента, и эти показатели сохранились на том же уровне по окончании 1000 циклов.

Исследователи приняли это как весьма хороший показатель того, что сажа свечи может стать будущим выбором для анодов батарей электрического автомобиля. Не только вследствие того что она прекрасно трудилась — это кроме этого масштабируемый материал, и он недорог в производстве.

Они собираются протестировать гибридные материалы, которые содержат сажу свечи, дабы заметить, смогут ли они улучшить собственную производительность, и улучшить батареи, дабы проверить разработку. После этого, несомненно, они собираются сравнить материал более пристально с существующими анодами литий-ионных батарей и другими развивающимися ответами.

по данным: elsevier.com

Обычному пользователю про литий-ионный аккумулятор


Темы которые будут Вам интересны:

Читайте также: