Les batteries \u00e0 base d\u2019eau sans m\u00e9tal sont uniques et compl\u00e8tement diff\u00e9rentes de celles qui utilisent le cobalt sous sa forme lithium-ion. L'accent mis par l'\u00e9quipe de recherche sur ce type de batterie d\u00e9coule du d\u00e9sir d'avoir un meilleur contr\u00f4le sur la cha\u00eene d'approvisionnement nationale, car le cobalt et le lithium proviennent g\u00e9n\u00e9ralement d'autres pays. De plus, une chimie plus s\u00fbre des batteries pourrait pr\u00e9venir d\u2019\u00e9ventuels incendies.<\/p>\n\n\n\n
Professeur de g\u00e9nie chimique dr. Jodie Lutkenhaus et professeur adjoint de chimie Dr. Daniel Tabor a publi\u00e9 ses d\u00e9couvertes sur les batteries sans lithium dans la revue Nature Materials.<\/p>\n\n\n\n
"Il n'y aurait plus d'incendies de batteries car tout est \u00e0 base d'eau", a d\u00e9clar\u00e9 Lutkenhaus. "Si la p\u00e9nurie pr\u00e9vue de mat\u00e9riaux se produit \u00e0 l'avenir, le prix des batteries lithium-ion augmentera fortement. Si nous disposons d\u2019une batterie alternative, nous pouvons nous tourner vers cette chimie o\u00f9 l\u2019approvisionnement est beaucoup plus stable car nous pouvons les fabriquer aux \u00c9tats-Unis et les mat\u00e9riaux pour les fabriquer sont disponibles ici.<\/p>\n\n\n\n
Lutkenhaus a \u00e9galement d\u00e9clar\u00e9 que les batteries \u00e0 eau sont constitu\u00e9es d'une cathode, d'un \u00e9lectrolyte et d'une anode. Les cathodes et les anodes sont des polym\u00e8res capables de stocker de l'\u00e9nergie et l'\u00e9lectrolyte est de l'eau m\u00e9lang\u00e9e \u00e0 des sels organiques. L'\u00e9lectrolyte est crucial pour la conduction ionique et le stockage d'\u00e9nergie gr\u00e2ce \u00e0 l'interaction avec l'\u00e9lectrode.<\/p>\n\n\n\n
"Si l'\u00e9lectrode gonfle trop au cours de ses cycles, elle ne peut pas tr\u00e8s bien conduire les \u00e9lectrons et vous perdez ses performances globales", a-t-elle d\u00e9clar\u00e9. "Je pense qu'il existe une diff\u00e9rence de 1 000 % dans la capacit\u00e9 de stockage d'\u00e9nergie en fonction du choix de l'\u00e9lectrolyte en raison des effets de gonflement."<\/p>\n\n\n\n
Selon leur article, les polym\u00e8res radicalaires (\u00e9lectrodes) r\u00e9dox-actifs et non conjugu\u00e9s sont des candidats prometteurs pour les batteries \u00e0 eau sans m\u00e9tal en raison de la tension de d\u00e9charge \u00e9lev\u00e9e des polym\u00e8res et de leur cin\u00e9tique r\u00e9dox rapide. La r\u00e9action est complexe et difficile \u00e0 r\u00e9soudre en raison du transfert simultan\u00e9 d\u2019\u00e9lectrons, d\u2019ions et de mol\u00e9cules d\u2019eau.<\/p>\n\n\n\n
Le groupe de recherche de Tabor a compl\u00e9t\u00e9 les efforts exp\u00e9rimentaux par des simulations et des analyses informatiques. Les simulations ont fourni un aper\u00e7u de l\u2019image mol\u00e9culaire microscopique de la structure et de la dynamique.<\/p>\n\n\n\n
\u00ab La th\u00e9orie et l\u2019exp\u00e9rience travaillent souvent en \u00e9troite collaboration pour comprendre ces mat\u00e9riaux. "L'une des nouvelles choses que nous faisons informatiquement dans cet article est de charger l'\u00e9lectrode dans plusieurs \u00e9tats de charge et de voir comment l'environnement r\u00e9agit \u00e0 cette charge", a d\u00e9clar\u00e9 Tabor.<\/p>\n\n\n\n
Les chercheurs ont observ\u00e9 macroscopiquement si la cathode de la batterie fonctionnait mieux en pr\u00e9sence de certains types de sel en mesurant exactement la quantit\u00e9 d'eau et de sel entr\u00e9e dans la batterie pendant le fonctionnement.<\/p>\n\n\n\n
"Nous avons fait cela pour expliquer ce que nous avons observ\u00e9 exp\u00e9rimentalement", a-t-il d\u00e9clar\u00e9. \u00ab Nous souhaitons d\u00e9sormais \u00e9tendre nos simulations aux futurs syst\u00e8mes. Nous devions confirmer notre th\u00e9orie sur les forces qui conduisent \u00e0 une telle injection d\u2019eau et de solvant.<\/p>\n\n\n\n
\u00ab Avec cette nouvelle technologie de stockage d\u2019\u00e9nergie, nous nous rapprochons encore davantage des batteries sans lithium. "Au niveau mol\u00e9culaire, nous avons une meilleure id\u00e9e de la raison pour laquelle certaines \u00e9lectrodes de batterie fonctionnent mieux que d'autres, et cela nous donne des preuves solides et des conseils sur la mani\u00e8re d'avancer dans la conception des mat\u00e9riaux", a d\u00e9clar\u00e9 Tabor.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Brezkovinske baterije na vodni osnovi so edinstvene in popolnoma druga\u010dne od tistih, ki uporabljajo kobalt v svoji litij-ionski obliki. Osredoto\u010denost raziskovalne skupine na to vrsto baterij izhaja iz \u017eelje po ve\u010djem nadzoru nad doma\u010do dobavno verigo, saj se kobalt in litij obi\u010dajno pridobivata v drugih dr\u017eavah. Poleg tega bi lahko varnej\u0161a kemija baterij prepre\u010dila morebitne […]<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":0,"comment_status":"","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[10,4,12],"tags":[],"class_list":["post-272","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-poslovne-resitve","category-racunalnistvo-telefonija","category-triki-nasveti"],"acf":{"subtitle":"Znanstveniki teksa\u0161ke univerze A&M so odkrili 1000-odstotno razliko v zmogljivosti shranjevanja baterijskih elektrod na vodni osnovi brez kovin.","heading":"","summary":"Znanstveniki teksa\u0161ke univerze A&M so odkrili 1000-odstotno razliko v zmogljivosti shranjevanja baterijskih elektrod na vodni osnovi brez kovin.","thumbnail_small":"https:\/\/racunalniske-novice.com\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/baterija-na-vodni-osnovi-560x315.jpg","thumbnail_large":"https:\/\/racunalniske-novice.com\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/baterija-na-vodni-osnovi-1024x560.jpg","thumbnail_caption":"Foto: Texas A&M Engineering","gallery":"","video_gallery":null,"author":"","links":null,"sources":[{"title":"Nature","url":"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41563-023-01518-z"}],"skip_language":[]},"yoast_head":"\n