KIST-forskare utvecklar säkra och ekonomiska vattenbaserade laddningsbara batterier för att hantera begränsningarna hos litiumjonbatterier. De använder en kompositkatalysator som effektivt omvandlar vätgas till vatten, vilket minskar alla potentiella risker. Det är en innovativ upptäckt som kan erbjuda praktiska och effektiva alternativ till energilagringssystem.
Ett forskarteam vid Korean Institute of Science and Technology (KIST) har framgångsrikt skapat ett vattenbaserat laddningsbart batteri som är både säkert och kostnadseffektivt. Denna innovation löser de begränsningar som man stöter på med nuvarande litiumjonbatterier som vanligtvis används i energilagringssystem. Nyckeln till deras framgång ligger i utvecklingen av en kompositkatalysator bestående av mangandioxid och palladium. Denna unika katalysator har förmågan att omvandla potentiellt farlig vätgas till ofarligt vatten, vilket säkerställer både säkerhet och optimal prestanda.
Tack vare denna upptäckt är en utbredd användning av dessa avancerade batterier i energilagringssystem och andra industrier nu en gångbar möjlighet. Detta erbjuder ett mycket praktiskt, ekonomiskt och viktigast av allt, säkrare alternativ till befintlig teknik.
Det finns en växande efterfrågan på energilagringssystem (ESS) som effektivt kan lagra och leverera elektricitet vid behov. Den nuvarande användningen av litiumjonbatterier (LIB) i ESS medför dock två betydande utmaningar – hög kostnad och potentiella brandrisker. Det är avgörande att snarast utforska mer kostnadseffektiva och säkrare alternativ för att möta denna ökande efterfrågan.
Dr. Oh, Si Hyoung från KIST sa: ”Denna teknik avser en anpassad säkerhetsstrategi för vattenbaserade laddningsbara batterier, baserad på den inbyggda aktiva säkerhetsmekanismen, genom vilken riskfaktorer kontrolleras automatiskt. Dessutom kan den tillämpas på olika industrianläggningar där vätgasläckage är en av de största säkerhetsproblemen (till exempel vätgasstationer, kärnkraftverk etc.) för att skydda den allmänna säkerheten.”
Forskning om vattenhaltiga uppladdningsbara batterier
Dr. Oh Si Hyoung har tillsammans med ett forskarteam vid Energy Storage Research Center vid Korea Institute of Science and Technology (KIST) framgångsrikt konstruerat detta batteri och uppfyllt de pressande kraven på kostnadseffektivitet och säkerhet.
På grund av lägre råvarukostnader är vattenbaserade laddningsbara batterier inte lika dyra som litiumjonbatterier. Produktion av vätgas utgör dock ett säkerhetshot och hämmar kommersialiseringen.
Se även : Grön innovation: UPEI:s väteexperiment med potatisskal
Främja säkerhetsåtgärder inom batteriteknik
Forskare har försökt förhindra kontakt mellan metallanoden och elektrolyten genom att använda ett ytskyddande lager. Korrosion av metallanoden och ansamling av vätgas kan dock fortfarande uppstå, vilket kan leda till potentiell detonation på lång sikt.
För att åtgärda detta avgörande problem har forskargruppen framgångsrikt skapat en kompositkatalysator bestående av mangandioxid och palladium. Denna katalysator har den anmärkningsvärda förmågan att omedelbart omvandla vätgas som produceras i cellen till vatten. Detta garanterar optimal prestanda och oöverträffad säkerhet för cellen.
Under normala förhållanden reagerar mangandioxid inte på vätgas. Genom att helt enkelt tillsätta en liten mängd palladium absorberar katalysatorn snabbt vätgas och omvandlar det tillbaka till vatten.
KIST-forskare utvecklar säkra och ekonomiska vattenbaserade laddningsbara batterier, och denna uppfinning förväntas snart ta över batterimarknaden på grund av dess säkrare natur och kostnadseffektivitet.
Källa : Mycket säkra vattenhaltiga uppladdningsbara batterier via elektrolytregenerering
