Un nuevo diseño de batería recargable, creado con sal, podría abrir el camino hacia una energía más ecológica. Investigadores de la Universidad de Nottingham Ningbo China UNNC han unido fuerzas con un grupo especializado en el Instituto de Física Aplicada de Shanghai SINAP,Academia de Ciencias de China sobre diseños para la nueva tienda de energía que permite una mayor potencia y dura más que las baterías convencionales.
La creciente demanda de vehículos eléctricos y formas de transporte más sostenibles significa encontrar nuevas formas de almacenamiento de energía, como baterías, supercondensadores y pilas de combustible. Actualmente, un desafío importante que enfrenta la industria es la calidad de bajo rendimiento de las baterías recargables que a menudo pierden energíay poder demasiado rápido con el tiempo.
El equipo de colaboración está dirigido por el profesor Jiangiang Wang, experto en química de sales fundidas en SINAP, y el profesor George Chen, profesor titular de Li Dak Sum en tecnologías electroquímicas en UNNC, y ha trabajado para diseñar una posible solución descrita en un documento publicadoen el diario ChemSusChem .
El documento, Una batería recargable de hierro fundido de alta temperatura para sales de hierro fundido y oxígeno, describe la investigación llevada a cabo utilizando una nueva y asequible batería recargable de hierro y oxígeno que contiene un electrolito bifásico de carbonato fundido y óxido sólido. El primer autor del artículo, El Dr. Cheng Peng señaló que el nuevo diseño combina los méritos de una pila de combustible de óxido sólido y una batería de aire de metal fundido, ofreciendo una cinética de reacción de batería significativamente mejorada y capacidad de potencia sin comprometer la capacidad de energía.
El profesor Chen dijo: "Actualmente, el mayor desafío para las baterías recargables de metal-oxígeno reside en la cinética lenta de las reacciones de los electrodos, lo que resulta en baja energía y densidades de potencia. Por lo tanto, la activación de las reacciones de los electrodos negativo y positivo es crucialpara baterías recargables de oxígeno metálico de alto rendimiento "
La solución a este desafío según lo confirmado por el trabajo del equipo es innovador pero simple y de bajo costo. El profesor Wang explicó: "Buscamos elevar la temperatura de trabajo de la batería de metal-oxígeno utilizando metales como el hierro como base, ya que esto puedese activa a una temperatura alta y mantiene el costo bajo. Las celdas de combustible de óxido sólido usan estaño o bismuto como materiales de electrodo negativos, pero un problema fue la formación de óxidos metálicos entre el metal y el electrolito sólido e impidiendo la conductividad iónica ".
El Dr. Peng agregó: "Un tipo de batería de oxígeno metálico de alta temperatura es la llamada batería de aire fundido que puede usar metales básicos para la transferencia rápida de carga de electrones múltiples en sales fundidas. Las sales fundidas tienen la capacidad de disolver óxidos metálicos. NuestroLa propuesta analizó una batería de hierro fundido de oxígeno y sal con un electrolito bifásico de carbonato fundido y óxido sólido que combina los méritos de ambos tipos de batería.
"El resultado fue una batería recargable de hierro fundido de oxígeno fundido de alta temperatura de bajo costo y larga vida útil con alta capacidad de almacenamiento de energía y capacidad de carga y descarga rápida"
El equipo detrás del nuevo diseño anticipa que la nueva batería tiene una gran aplicación potencial en el área de almacenamiento a escala de red y energía renovable. El profesor Chen, quien también dirige un laboratorio de electrólisis de sales fundidas en Nottingham, dijo que la nueva investigacióndetrás del diseño de la batería tiene múltiples aplicaciones. Por ejemplo, las sales fundidas son el fluido de almacenamiento ideal para el calor solar a altas temperaturas. Por lo tanto, la batería de hierro fundido de oxígeno fundido es en principio capaz de almacenar tanto el calor solar como la electricidad, que esmuy deseable tanto para las necesidades energéticas domésticas como industriales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Nottingham . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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