Les chercheurs nous apporter un peu plus de la «batterie ultime»

Une percée de la recherche dans le développement de batteries lithium-oxygène pourrait maintenant faire la «batterie ultime» une possibilité, comme un certain nombre d'obstacles au développement semblent avoir été surmontées.

Lithium-oxygène (Li-air) a été saluée comme la base pour la «batterie ultime» en raison de ses avantages pour la densité d'énergie de plus de cellules lithium-ion actuelles. Lithium-oxygène peut offrir dix fois la densité d'énergie théorique des batteries actuelles, ce qui permettrait plus petit, moins cher et plus durables cellules pour les gadgets ou les véhicules alimentés par batterie. Les énormes avantages potentiels avec Li-air avaient été pensé pour être hors de portée, mais les chercheurs semblent se rapprocher à une solution viable.

Source: IDTechEx

Des chercheurs de l'Université de Cambridge ont démontré une nouvelle cellule au lithium-oxygène qui est 90 pour cent plus efficace et plus stable que les tentatives précédentes, et peut être rechargée plus de 2000 fois. Cependant, comme avec toutes ces technologies émergentes de la batterie, il ya un certain nombre d'obstacles à surmonter avant de voir quoi que ce soit à proximité d'un produit viable.

Comme nous sommes probablement tous trop conscients, la technologie de la batterie n'a pas réussi à suivre le rythme avec les processeurs et autres composants d'énergie sape trouvés dans nos gadgets, entraînant une diminution de temps d'utilisation. Donc, nous pourrions utiliser une alternative. Batteries lithium-poste sont également perçues comme importantes dans les industries de stockage d'énergie de l'automobile et de croissance verte, où les batteries de grandes et donc plus coûteux lithium-ion constatons une demande accrue. Si la demande de lithium à partir de ces secteurs se développe comme prévu, une pression sur l'offre pourrait rendre la technologie de la batterie existante plus cher, conduisant à un lecteur d'alternatives.

Les batteries lithium-air sont devenus populaires dans des domaines de recherche au cours de la dernière décennie, de rattraper avec les goûts de sodium ou Li-soufre. Autres domaines prometteurs de la recherche comprennent les technologies Silicon anode, condensateurs et des batteries au lithium à l'état solide, mais il ya encore compromet les questions techniques et laissés à surmonter.

Dix fois la capacité de la batterie serait un atout majeur pour les smartphones, mais serait également bénéfique pour le véhicule électrique et les industries de stockage d'énergie vertes.

La différence entre une batterie lithium-oxygène et batterie lithium-ion se situe dans l'électrode de la batterie. Plutôt que de graphite, les chercheurs ont développé leur électrode en utilisant le graphène, que vous avez probablement entendu parlé beaucoup avant. Le graphène est très poreux et est combiné avec l'iodure de lithium pour réduire l'écart de tension entre la charge et la décharge de seulement 0,2 volts, ce qui rend la batterie plus d'efficacité que les implémentations précédentes, qui avaient un écart n'importe où entre 0,5 et 1 volt.

"Bien qu'il existe encore beaucoup d'études fondamentales qui restent à faire, pour aplanir certains des détails mécanistiques, les résultats actuels sont extrêmement excitante - nous sommes encore très à la phase de développement, mais nous avons montré qu'il existe des solutions à certains des problèmes difficiles liés à cette technologie, " - Professeur Clare Gris du Département de chimie de Cambridge

Cependant, comme certaines recherches de la batterie de capacité accrue précédente que nous avons vu, il ya un problème avec des fibres au lithium métal, appelés dendrites, qui peuvent se former sur l'électrode métallique, pour aboutir finalement à un court-circuit dans la batterie et des explosions possibles! Les chercheurs sont encore à trouver un moyen de protéger l'électrode métallique de dioxyde d'azote et de l'humidité dans l'air autour de la batterie.

Malheureusement, cela signifie que l'équipe attend que nous sommes encore au moins une décennie loin de voir un design vraiment pratique, mais au moins la technologie semble désormais possible. Malheureusement, nos smartphones ne seront pas durables toute la semaine sur une seule charge pour l'instant.