KIST-Forscher entwickeln sicherer und wirtschaftlicher wässriger Akku um die Einschränkungen von Lithium-Ionen-Batterien zu überwinden. Sie nutzen einen Verbundkatalysator, der Wasserstoffgas effektiv in Wasser umwandelt und so potenzielle Risiken reduziert. Diese innovative Entdeckung bietet praktische und effiziente Alternativen zu Energiespeichersystemen.
Ein Team von Wissenschaftlern der Koreanisches Institut für Wissenschaft und Technologie (KIST) hat erfolgreich eine wässrige wiederaufladbare Batterie entwickelt, die sowohl sicher als auch kostengünstig ist. Diese Innovation löst die Einschränkungen Bei aktuellen Lithium-Ionen-Batterien, die üblicherweise in Energiespeichersystemen eingesetzt werden, treten Probleme auf. Der Schlüssel zu ihrem Erfolg liegt in der Entwicklung eines Verbundkatalysators aus Mangandioxid und Palladium. Dieser einzigartiger Katalysator hat die Fähigkeit, potenziell gefährliches Wasserstoffgas in harmloses Wasser umzuwandeln und gewährleistet so sowohl Sicherheit als auch optimale Leistung.
Dank dieser Entdeckung ist der breite Einsatz dieser fortschrittlichen Batterien in Energiespeichersystemen und anderen Branchen nun möglich. Dies bietet eine äußerst praktische, wirtschaftliche und vor allem sicherere Alternative zu bestehenden Technologien.
Es besteht eine wachsende Nachfrage nach Energiespeichersysteme (ESS), die Strom effizient speichern und bei Bedarf bereitstellen können. Die derzeitige Nutzung von Lithium-Ionen-Batterien (LIBs) in ESS birgt zwei große Herausforderungen: hohe Kosten und potenzielle Brandgefahr. Um dieser steigenden Nachfrage gerecht zu werden, müssen dringend kostengünstigere und sicherere Alternativen erforscht werden.
Dr. Oh, Si Hyoung von KIST, sagte: Diese Technologie bietet eine maßgeschneiderte Sicherheitsstrategie für wasserbasierte Akkumulatoren. Sie basiert auf einem integrierten aktiven Sicherheitsmechanismus, der Risikofaktoren automatisch kontrolliert. Darüber hinaus kann sie in verschiedenen Industrieanlagen eingesetzt werden, in denen Wasserstoffgaslecks ein großes Sicherheitsrisiko darstellen (z. B. Wasserstofftankstellen, Kernkraftwerke usw.), um die öffentliche Sicherheit zu gewährleisten.
Forschung zu wiederaufladbaren Batterien auf wässriger Basis
Dr. Oh, Si Hyounghat zusammen mit einem Forschungsteam des Energy Storage Research Center am Korea Institute of Science and Technology (KIST) diese Batterie erfolgreich entwickelt und dabei die dringenden Anforderungen hinsichtlich Kosteneffizienz und Sicherheit erfüllt.
Aufgrund der geringeren Rohstoffkosten sind wasserbasierte Akkumulatoren nicht so teuer wie Lithium-Ionen-Akkus. Die Produktion von Wasserstoffgas stellt jedoch ein Sicherheitsrisiko dar und behindert die Kommerzialisierung.
Siehe auch: Grüne Innovation: UPEIs Wasserstoffexperiment mit Kartoffelschalen
Verbesserte Sicherheitsmaßnahmen in der Batterietechnologie
Forscher haben versuchte, den Kontakt zwischen Die Metallanode und der Elektrolyt werden durch eine Oberflächenschutzschicht geschützt. Es kann jedoch dennoch zu Korrosion der Metallanode und zur Ansammlung von Wasserstoffgas kommen, was langfristig zu einer möglichen Detonation führen kann.
Um dieses entscheidende Problem zu lösen, hat das Forschungsteam erfolgreich einen Verbundkatalysator aus Mangandioxid und Palladium entwickelt. Dieser Katalysator besitzt die bemerkenswerte Fähigkeit, wandelt Wasserstoff sofort in Gas um Die in der Zelle produzierten Stoffe werden in Wasser umgewandelt. Dies garantiert optimale Leistung und höchste Sicherheit für die Zelle.
Unter normalen Bedingungen reagiert Mangandioxid nicht auf Wasserstoffgas. Durch die Zugabe einer kleinen Menge Palladium kann der Katalysator schnell absorbieren Wasserstoff, und es wieder in Wasser umzuwandeln.
KIST-Forscher entwickeln einen sicheren und wirtschaftlichen Akku mit wässriger Aufladung. Aufgrund ihrer Sicherheit und Kosteneffizienz dürfte diese Erfindung schon bald den Batteriemarkt erobern.
Quelle: Hochsichere wässrige Akkumulatoren durch Elektrolyt-Regeneration
