Но у технологии есть несколько ограблений, включая проигрывающую энергию, поскольку это хранит и выпускает свое обвинение. Если исследователи могли бы лучше понять основные реакции, которые происходят, поскольку батарея заряжает и освобождается от обязательств, работа батареи могла быть улучшена.
Одна реакция, которая не была полностью объяснена, состоит в том, как кислород пускает мыльные пузыри в батарее литиевого воздуха, когда это освобождается от обязательств. Пузыри расширяют батарею и создают износ, который может заставить ее терпеть неудачу.
Новая статья по своей природе Нанотехнологии дают первое постепенное объяснение того, как батареи литиевого воздуха формируют пузыри. Исследованию помогли первым из доброго видео, которое показывает раздувание пузырей и более позднее выкачивание в нанобатарее. Исследователи ранее только видели пузыри, но не, как они были созданы.
«Если мы полностью понимаем процесс формирования пузыря, мы могли бы построить лучшие батареи литиевого воздуха, которые создают меньше пузырей», отметил соответствующий автор газеты, Чонгмин Ван, Тихоокеанской Северо-западной Национальной лаборатории Министерства энергетики. «Результатом могли быть более компактные и стабильные батареи, которые держатся на их обвинение дольше».Ван работает из EMSL, Экологической Молекулярной Научной Лаборатории, Офиса САМКИ Научного пользовательского средства, расположенного в PNNL.
Его соавторы включают другой штат PNNL и исследователя из Университета Политехникума Тяньцзиня в Китае.Уникальное видео команды может быть тихим черно-белым фильмом, но оно обеспечивает много действия. Сование из плоской поверхности батареи – серый пузырь, который становится больше и больше. Позже, пузырь выкачивает, превращение вершины в себе, пока только раздавленная раковина не оставлена позади.
Достойный попкорна щелчок был захвачен с экологическим просвечивающим электронным микроскопом на месте в EMSL. Ван и его коллеги построили их крошечную батарею в колонке микроскопа. Это позволило им смотреть как батарея, заряженная и освобожденная от обязательств внутри.Видео доказательства принудили команду предлагать, чтобы как батарея освободился от обязательств, сфера литиевых самолетов супероксида из положительного электрода батареи и стал покрытым литиевой окисью.
Интерьер супероксида сферы тогда проходит химическую реакцию, которая формирует литиевый пероксид и кислород. Кислородный газ также выпущен и раздувает пузырь. Когда батарея заряжает, литиевый пероксид разлагается и оставляет бывший пузырь, чтобы быть похожим на выкачанный воздушный шар.
Это открытие было центром Новостей Природы & колонки Взглядов, написанной исследователями в Университете Ханьянг Кореи, которые описывают исследование как «прочную основу для будущего Ли? Проекты батареи O2 и оптимизация».
Видео: https://www.youtube.com/watch? v=u2yEH5mISw8Это исследование было поддержано Управлением по энергоэффективности и возобновляемым источникам энергии САМКИ.