Texas A & M University의 연구원들은 금속이없는 수성 룰렛 프로그램 전극의 저장 용량의 1,000% 차이를 발견했습니다.
이 룰렛 프로그램는 코발트가 포함 된 리튬 이온 룰렛 프로그램와 다릅니다. 금속이없는 룰렛 프로그램를 연구하려는 그룹의 목표는 코발트와 리튬이 아웃소싱하기 때문에 국내 공급망을 더 잘 제어하는 데 기인합니다.
화학 공학 교수 Jodie Lutkenhaus 박사와 화학 조교수 Daniel Tabor 박사는 리튬없는 룰렛 프로그램 대한 연구 결과를 발표했습니다.자연 재료.
40905_41327
Lutkenhaus는 수성 룰렛 프로그램는 음극, 전해질 및 양극으로 구성됩니다. 음극과 양극은 에너지를 저장할 수있는 중합체이며, 전해질은 유기 염과 물이 혼합되어 있습니다.
“사이클링 중에 전극이 너무 많이 부풀어 오르면 전자를 잘 수행 할 수없고 모든 성능을 잃을 수는 없습니다.”라고 그녀는 말했습니다. "붓기 효과로 인해 전해질 선택에 따라 에너지 룰렛 프로그램 용량이 1,000% 차이가 있다고 생각합니다."
그들의 기사에 따르면, 산화 환원 활성, 비 접합 라디칼 중합체 (전극)는 폴리머의 높은 방전 전압 및 빠른 산화 환원 동역학으로 인해 금속이없는 수성 룰렛 프로그램 대한 유망한 후보입니다. 반응은 복잡하고 전자, 이온 및 물 분자의 동시 전달로 인해 해결하기가 어렵다.
“우리는 전기 화학 석영 결정 미생물을 사용하여 다양한 타임스 척도룰렛 프로그램 소산 모니터링을 사용하여 다양한 차이/코모 트로픽 특성의 수성 전해질을 검사함으로써 산화 환원 반응의 본질을 보여줍니다.
Tabor의 룰렛 프로그램 그룹은 계산 시뮬레이션 및 분석으로 실험적인 노력을 보완했습니다. 시뮬레이션은 구조와 역학의 미세 분자 스케일 그림에 대한 통찰력을 제공했습니다.
“이론과 실험은 종종 이러한 재료를 이해하기 위해 밀접하게 협력합니다.이 백서룰렛 프로그램 우리가 계산하는 새로운 것 중 하나는 전극을 여러 전선 상태로 전하하고 주변 환경 이이 충전에 어떻게 반응하는지 확인한다는 것입니다.”Tabor는 말했습니다.
연구원들은 배터리 캐소드가 특정 종류의 소금이있을 때 배터리와 소금이 작동하는 동안 룰렛 프로그램 얼마나 많은 양의 물과 소금이 들어오는지를 측정함으로써 더 잘 작동하는 경우 거시적으로 관찰했습니다..
“우리는 시뮬레이션을 향후 시스템으로 확장하고 싶습니다. 우리는 물과 용매의 주사를 주입하는 힘이 무엇인지 이론을 확인해야한다고 Tabor는 말했습니다. "이 새로운 에너지 저장 기술을 통해 이것은 리튬이없는 룰렛 프로그램로 향하는 것입니다. 우리는 일부 룰렛 프로그램 전극이 다른 룰렛 프로그램 전극보다 더 잘 작동하는 분자 수준의 그림을 더 잘 가지고 있으며, 이는 재료 설계에서 어디로 나아갈 지에 대한 강력한 증거를 제공합니다."
이 프로젝트는 Texas A & M Engineering Experiment Station을 통해 미국 에너지 부 및 국립 과학 재단 (National Science Foundation)룰렛 프로그램 자금을 지원합니다.