Turma investigationis a Professore CHEN Wei apud Universitatem Scientiae et Technologiae Sinarum (USTC) ducta novum systema chemicum accumulatoris introduxit, quod gas hydrogenii ut anodum utitur. Studium in ... divulgatum est.Angewandte Chemie International Edition.
Hydrogenium (H2) attentionem consecutus est ut vector energiae renovabilis stabilis et sumptibus parcus propter suas proprietates electrochemicas favorabiles. Attamen, batteriae hydrogenii traditionales imprimis H utuntur.Duout cathodum, quod ambitum tensionis eorum ad 0.8–1.4 V restringit et capacitatem energiae accumulandae totam limitat. Ad hanc limitationem superandam, turma investigationis novam rationem proposuit: utendo HDuout anodum ad densitatem energiae et tensionem operativam insigniter augendam. Cum lithio metallo ut anodo coniunctum, accumulator praeclaram efficaciam electrochemicam ostendit.
Schema accumulatoris Li−H. (Imago ab USTC)
Investigatores prototypum systematis accumulatoris Li-H designaverunt, anodum metallicum lithii, stratum diffusionis gasis platino obductum cathodum hydrogenii fungens, et electrolytum solidum (Li...).1.3Al0.3Ti1.7(Post Venditationem)4)3, sive LATP). Haec configuratio efficax translationem ionum lithii permittit, interactiones chemicas non desideratas simul minuens. Per probationes, accumulator Li-H densitatem energiae theoreticam 2825 Wh/kg demonstravit, tensionem stabilem circa 3V servans. Praeterea, insigniter efficientiam circuitus (RTE) 99.7% consecutus est, minimam energiae iacturam per cyclos onerationis et exonerationis indicans, stabilitate diuturna servata.
Ad ulterius augendam sumptuum efficaciam, salutem et simplicitatem fabricationis, turma accumulatorem Li-H sine anodo elaboravit, qui necessitatem metalli lithii praeinstallati tollit. Potius, accumulator lithium ex salibus lithii (LiH2PO4et LiOH) in electrolyto dum oneratur. Haec versio commoda ordinariae pilae Li-H retinet, dum alia beneficia introducit. Efficax lithium obducendi et exuendi permittit cum efficientia Coulombiana (CE) 98.5%. Praeterea, stabile operatur etiam ad parvas hydrogenii concentrationes, minuens fiduciam in repositione H₂ sub alta pressione. Modellatio computatralis, qualis est simulatio Theoriae Functionalis Densitatis (DFT), peracta est ad intelligendum quomodo iones lithii et hydrogenii intra electrolytum pilae moventur.
Haec perruptio in technologia accumulatorum Li-H novas occasiones offert pro solutionibus provectis accumulationis energiae, cum applicationibus potentialibus retia energiae renovabilis, vehicula electrica, et etiam technologiam aëronauticam complectentibus. Comparatum cum accumulatoribus nickel-hydrogenii conventionalibus, systema Li-H densitatem et efficientiam energiae auctam praebet, candidatum firmum pro accumulatione energiae novae generationis faciens. Versio sine anodo fundamentum iacit pro accumulatoribus hydrogenii fundatis, quae magis sumptibus parcunt et scalabilia sunt.
Nexus Chartae:https://doi.org/10.1002/ange.202419663
(Scriptum a ZHENG Zihong, cura WU Yuyang)
Tempus publicationis: XII Martii, MMXXXV