Toyota đột phá pin có nghĩa là magiê cuối cùng có thể thay thế lithium

Anonim

Toyota đột phá pin có nghĩa là magiê cuối cùng có thể thay thế lithium

Ô tô

Aaron Turpen

Ngày 9 tháng 5 năm 2016

Chất điện phân là điểm gây rắc rối cho pin dựa trên magiê, nhưng các nhà nghiên cứu của Toyota có thể đã phá vỡ điều đó, mở đường cho việc sản xuất của họ (Tín dụng: Toyota)

Các kỹ sư tại Viện nghiên cứu Toyota Bắc Mỹ (TRINA) nghĩ rằng họ đã tìm ra bí mật để sử dụng magiê trong pin sạc. Điều này sẽ thay thế lithium như một lựa chọn an toàn hơn, tiết kiệm năng lượng hơn cho pin trong mọi thứ từ điện thoại di động đến ô tô.

Magiê đã được coi là một sự thay thế tiềm năng cho lithium trong pin sạc trong một thời gian. Liti không ổn định trong không khí và có thể cháy khi tiếp xúc, vì vậy để làm cho pin lithium-ion an toàn hơn, các ion bị giảm và lithium được nhúng vào que than chì. Điều này làm giảm lượng kim loại (giảm mật độ), làm hạn chế lượng điện năng mà pin li-ion có thể lưu trữ. Để tăng mật độ, các kỹ sư đã đùa giỡn với sự pha trộn giữa lithium và than chì và hình dạng của các tế bào, nhưng sự cân bằng là khó khăn.

Magiê, mặt khác, ổn định trong khí quyển và có khả năng đậm đặc năng lượng hơn so với lithium về mặt lưu trữ. Vấn đề là, hình thành một chất điện phân không làm giảm magiê trong khi chuyển giao hiệu quả đã được chứng minh là khó khăn - cho đến khi một khám phá cơ hội trong quá trình nghiên cứu về pin nhiên liệu hydro đã thay đổi điều đó.

Nhà khoa học chính và kỹ sư hóa học Rana Mohtadi của Toyota đã tình cờ nghe các đồng nghiệp thảo luận về những thách thức trong việc phát triển chất điện phân thân thiện với magiê. Cô nhận ra rằng các tính chất của vật liệu lưu trữ hydro mà cô đang làm việc có thể có lợi cho pin dựa trên magiê. Họ thành lập một nhóm và làm việc để kiểm tra nó.

Người quản lý của nhóm nghiên cứu của Toyota, Paul Fanson, cho rằng sự khám phá về sự đa dạng của đội ngũ nghiên cứu tại TRINA và bản chất hợp tác của văn hóa của cơ sở.

Nhóm nghiên cứu đã tạo ra một bài báo phác thảo phát hiện này, được xuất bản trong Angewandte Chemie International Edition. Họ hy vọng rằng các nhà nghiên cứu khác ngoài Toyota có thể tìm thấy việc sử dụng vật liệu và đẩy nhanh sự phát triển của pin dựa trên magiê có thể sử dụng. Vẫn còn một số cách để đi trước khi chúng ta sẽ nhét pin magiê vào điện thoại thông minh của mình với các nhà nghiên cứu ước tính rằng có thể là 20 năm trước khi những pin này trở thành xu hướng. Hy vọng là làm cho công chúng khám phá có thể giúp tăng tốc dòng thời gian đó.

Tìm hiểu thêm trong video dưới đây:

Nguồn:

Toyota

Chất điện phân là điểm gây rắc rối cho pin dựa trên magiê, nhưng các nhà nghiên cứu của Toyota có thể đã phá vỡ điều đó, mở đường cho việc sản xuất của họ (Tín dụng: Toyota)