Loading

Грибы портобелло увеличивают эффективность батареи

Создано 05.10.2015 15:13
Автор: Natali

Грибы портобелло увеличивают эффективность батареи. Facepla.net последние новости экологии

Количество электрических транспортных средств и мобильных устройств в ближайшие несколько лет будет только увеличиваться, тем самым оказывая значительную нагрузку на окружающую среду и ресурсы, именно такая цена технологии производства батарей в настоящее время.

В попытке найти более устойчивые альтернативы материалов для батарей, исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде создали батарею, включив в ее состав кожуру грибов портобелло. Такая возможность не только обладает потенциалом для снижения экономической и экологической стоимости производства батарей, но может также привести к производству батареи, мощность которой увеличивается с течением времени.

Батареи состоят из трех основных элементов: отрицательный вывод (катод), положительный вывод (анод) и твердый или жидкий разделитель (электролит). Синтетический графит широко используется для анода в литий-ионных батарей, но для очистки и подготовки этого материала требуется использование химических веществ, таких как фтористоводородная и серная кислота. Эти процессы не только дороги, но также производят опасные отходы, которые вредны для окружающей среды.

Грибы портобелло увеличивают эффективность батареи

Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде заинтересовались исследованием потенциала грибов, как более естественного заменителя графита по двум причинам.

Во-первых, ранние исследования показали, что высокая пористость грибов, позволяющая свободно проходить жидкости или воздуху, является желательным свойством для батарей, потому как крошечные отверстия обеспечивают больше пространства для хранения и передачи энергии и повышают производительность аккумулятора. Во-вторых, они содержат большое количество солей калия, что со временем приводит к активации большего количества пор и повышает уровень электролит-активного материала, по мере его использования, что по сути, ведет к повышению мощности аккумулятора.

Ученые обнаружили, что, нагревая кожуру шляпки грибов портобелло до 500 ° C (932 ° F), получается материал, по структуре схожий с углеродной нанолентой, но полученный естественным образом.

Грибы портобелло увеличивают эффективность батареи

Кроме того, дальнейший нагрев материала до 1100 ° C (2012 ° F) превращает его в еще более структурированную пористую углеродную наноленту, материал, который может быть применим для создания батареи, так как он предлагает относительно большую площадь поверхности для хранения энергии. Исследователи говорят, что согласно результатам, если оптимизировать процесс, то полученные угольные аноды на основе грибов могли бы заменить обычные графитовые аноды.

«Используя такой материал, как этот, будущие мобильные телефоны могут получить увеличение времени работы батарей после многих применений, а не снижение (как это происходит обычно), благодаря выявленной активизации слепых пор внутри углеродного материала, по мере того как ячейки постоянно заряжаются и разряжаются», говорит Бреннан Кэмпбелл (Brennan Campbell), аспирант Калифорнийского университета в Риверсайде.

Facepla.net по материалам: ucrtoday.ucr.edu

Author: Natali

Комментарии: