Cientistas criaram células de íon sódio (íon Na) com eletrólito sólido • CARROS ELÉTRICOS
Cientistas da Universidade de Austin (Texas, EUA) criaram células de íon Na com um eletrólito sólido. Eles ainda não estão prontos para produção, mas parecem promissores: são semelhantes em alguns aspectos às células de íon-lítio, suportam várias centenas de ciclos operacionais e usam um elemento barato e acessível - o sódio.
Asfalto, grafeno, silício, enxofre, sódio - essas substâncias e elementos permitirão melhorar os elementos elétricos no futuro. Eles têm uma coisa em comum: são relativamente prontamente disponíveis (com exceção do grafeno) e prometem desempenho semelhante ao lítio, e talvez ainda melhor no futuro.
Uma ideia interessante é substituir o lítio por sódio. Ambos os elementos pertencem ao mesmo grupo de metais alcalinos, ambos são igualmente reativos, mas o sódio é o sexto elemento mais abundante na crosta terrestre e podemos obtê-lo a baixo custo. Nas células de íon Na desenvolvidas no Texas, o lítio no ânodo é substituído por sódio e os eletrólitos inflamáveis são substituídos por eletrólitos sólidos de enxofre. (fonte).
Inicialmente, um cátodo de cerâmica foi usado, mas durante a operação (aceitação de carga / transferência de carga) ele mudou de tamanho e se desintegrou. Portanto, ele foi substituído por um cátodo flexível feito de materiais orgânicos. A célula projetada desta forma funcionou sem falhas por mais de 400 ciclos de carga / descarga, e o cátodo recebeu uma densidade de energia de 0,495 kWh / kg (este valor não deve ser confundido com a densidade de energia de toda a célula ou bateria).
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Após novo aprimoramento do cátodo, foi possível atingir o patamar de 0,587 kWh / kg, que corresponde aproximadamente aos valores obtidos nos cátodos das células de íon-lítio. Após 500 ciclos de carga, a bateria foi capaz de manter 89 por cento de sua capacidade.que também corresponde aos parâmetros das células de íons de lítio [mais fracas].
As células de íon Na operam com uma voltagem mais baixa do que as células de íon de lítio, portanto, podem ser usadas para alimentar eletrônicos portáteis. No entanto, o grupo de Austin também decidiu mudar para tensões mais altas para que as células pudessem ser utilizadas em veículos elétricos. Porque? Um dos principais parâmetros de um carro é sua potência, que depende diretamente da intensidade da corrente e da tensão nos eletrodos.
Vale a pena acrescentar que John Goodenough, o inventor das células de íon-lítio, vem da Universidade de Austin.
Abertura da foto: Reação de um pequeno pedaço de sódio à água (c) Ron White Especialista em memória - Treinamento de memória e treinamento cerebral / YouTube. Mais exemplos:
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