Хемија за сите

Натриум–јонски батерии

На повидок е одржлива и евтина технологија, алтернатива на скапите литиумски батерии!

Литиум-јонските батерии се темел на денешниот информатички свет, бидејќи практично сите носиме една во нашите телефони, лаптопи и други слични уреди. Побарувачката на овие батерии уште повеќе ќе се зголеми заради зголеменото производство на електрични возила, но вистинскиот проблем е во тоа што тие се направени од кобалт и литиум, два материјали кои се релативно ретки и скапи а само неколку земји држат монопол на пазарот за овие метали!

Наоѓањето на нов материјал за складирање на енергија е голем предизвик и натриумот покажува ветувачки потенцијали. Како една од двете главни состојки во готварската сол, таа е многу распространета, нетоксична и евтина супстанца.

Сепак, многу е тешко да се произведе батерија базирана на натриум. Проблемот е, кога се изложени на воздух, металите во катодата на натриумската батерија можат да се оксидираат, да ги намалат перформансите на батеријата или дури и да ја направат целосно неактивна.

Во последните години, истражувањата за развојот на натриум-јонски батерии постигнаа голем напредок во однос на перформансите, користејќи слоевити транзициони метални оксиди и полианјони.

Комбинирајќи слоевити метални оксиди со полианjони ќе се добие добар компромис помеѓу висока густина на енергија и стабилниот животен циклус и ваквата батерија треба да биде во состојба да испорача капацитет сличен на некои литиум-јонски батерии и дека е клучно, да може успешно да се наполни барем 1.000 циклуси.

На почетокот била користен динатриум родизонат како супстанца што најмногу ветува да се избегне „труењето“ на електродите односно неактивни натриум кристали се таложеле на површината на катодата на батеријата, запирајќи го протокот на натриумови јони!

натриум јон батерии

Родизонската киселина е хемиско соединение со формула C6H2O6 или (CO)4 (COH)2. Може да се види како двоен енол и четирикратен кетон на циклохексен, поточно 5,6-дихидроксициклохекс-5-ен-1,2,3,4-тетраон.

натриумски батерии

1,2-дихидрокси-3,4,5,6-тетраоксо-1-циклохексен динатриумова сол

натриум батерии нова генерација

 

Да видиме како е направена најновата натриум јон-батерија!

електрони низ батериите

Негативна електрода (означена со минус) која е направена од безредно поставени јаглеродни слоеви. Меѓу двете електроди има сепаратор со погоден електролит.

Позитивна електрода (означена со плус) што содржи подвижни натриумови јони (зелени топчиња) кои се распределени низ некој метален оксид.

При полнење на батеријата, надворешниот полнеж предизвикува миграција на натриумовите катјони кон спротивната електрода,при што се затвора електричното коло а електролитот треба да обезбеди електронеутралност на вкупниот полнеж!Натриумовите катјони поминуваат на левата страна ,кон негативниот пол, преку електролитот и се вградуваат во просторот меѓу јаглеродните слоеви.Електроните се движат по спроводникот од десно кон лево,т.е од (+) пол кон (-).Волтажата на ќелијата се зголемува и велиме дека батеријата се полни.

natriumski baterii натриумски батерии

Кога батеријата е во функција, настануваат тотално обратни процеси (види на сликата) и со тек на време полнежот т.е волтажата се намалува пример од 4,5 на 3,5 V.

натриум батерија

Технологијата е проверено успешна и ветува нови евтини батерии кои ќе имаат циклус и до 2000 полнења/празнења и е уште еден доказ  за компатибилноста на хемијата со сите други науки!

Автор на статијата: Блаже Димески
13 февруари 2022
Роберт Бунзен не е заслужен само за пламеникот...

Овој генијален научник е многу, многу повеќе од иноватор на таа практична алатка

Сите бои на крвта

Црвената не е единствената боја на крвта

Казимир Функ, таткото и кумот на витамините

Со своите истражувања и епохални откритија, Функ придонесе за невиден развој на медицината

>> Прочитај повеќе слични содржини!   

донирај

Генерален спонзор

генерален спонзор

Пријатели на науката

спонзор
спонзор
спонзор

Презентации и поимници

Презентации за основно образование

e hemija

Презентации за средно образование

hemija .ppt

Контактни информации:

e-hemija logo

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката
„Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп

Испрати порака:
e-hemija контакт

Е-Хемија на Facebook:
e-hemija facebook

Е-Хемија на Twitter:
e-hemija facebook

Пријатели на науката:

Здружение за унапредување и развој на образованието и науката „Е-ХЕМИЈА“ – Прилеп
Copyright © 2024 ehemija.mk

WebDesign www.nainternet.mk

e-hemija