Mga Baterya ng Magnesiyo Posibleng Isang Alternatibong Ligtas sa Lithium

Ang iyong telepono, ang iyong laptop, ang bagong Roadster ng Tesla, at kahit ang vape ng iyong pinsan ay tumatakbo sa mga baterya ng lithium-ion. Ang mga cell na ito ng kapangyarihan ay gumagawa ng teknolohiyang mundo sa paligid sa amin magsulid, mayroong isang maliit na isyu: Sila ay kilala na sumabog.

Ang isang pangkat ng mga siyentipiko sa isang misyon upang panatilihin ang iyong smartphone mula sa pag-on sa isang granada ay maaaring gumawa ng pangunahing pag-unlad sa isa sa mga paboritong kandidato para sa isang lithium kapalit: ang elemento ng isang hanay sa ibabaw at isang hilera pababa sa periodic table, magnesium.

Detalyadong sa isang papel na inilathala sa linggong ito Kalikasan Komunikasyon, natuklasan ng mga mananaliksik para sa Kagawaran ng Enerhiya ang isang matatag na konduktor na tinatawag na magnesium scandium selenide spinel na maaaring magamit ang iyong laptop pati na rin ang mga baterya ng lithium-ion, na wala sa mga panganib sa kaligtasan.

Mahalagang makahanap ng isang kapalit na baterya na maaaring karibal ng pagganap ng lithium-ion. Matapos ang lahat, maliban sa kanilang paminsan-minsan na flammability - at oo, iyon ay isang malaking "bukod" - lithium-ion baterya ay medyo mahusay. Ang mga ito ay talagang enerhiya siksik, ibig sabihin maaari silang mag-imbak ng maraming kapangyarihan sa isang maliit na espasyo, at hindi sila mawalan ng kanilang singil kahit saan malapit sa sandaling tulad ng iba pang mga chemistries baterya.

Ang electrolyte, o ang likido sa mga baterya ng lithium-ion na nagdadala ng singil sa pagitan ng positibo at negatibong baterya - ang anod at ang katod - ay nakasisira sa kanila. Sa partikular, ang problema ay na ito ay isang likido, na maaaring lumikha ng mapanganib na kawalang-tatag sa loob ng baterya.

Ang bagong magnesium konduktor na ito ay isang solid, na ginagawa itong mas maraming sunog-lumalaban. Hindi lamang ito ay mas ligtas, ngunit ito ay katulad din sa lithium counterpart nito sa mga tuntunin ng density ng enerhiya.

Pagkatapos matuklasan ito, ang unang koponan ng pananaliksik ay nakakuha ng tulong mula sa mga siyentipiko sa Massachusetts Institute of Technology at Argonne National Laboratory. Ang koponan ng interdisciplinary na ito ay napatunayan na ang materyal na magnesiyo na ito ay maaaring maging kapangyarihan ng iyong mga electronics.

Habang ang pagtuklas na ito ay nagpapakita ng mahusay na potensyal, may mga ilang mga kinks na nagtrabaho out bago ito magamit sa kapangyarihan ng pinakabagong mga sasakyan Tesla ni. Ang substansiyang magnesiyo ay nakakaranas ng pagtagas ng elektron, na nangangahulugang mawawalan ng bayad ito kahit na hindi ito ginagamit.

"Marahil ito ay may isang mahabang paraan upang pumunta bago ka makagawa ng isang baterya sa labas ng ito, ngunit ito ay ang unang pagpapakita maaari kang gumawa ng solid-estado na materyales na may talagang magandang magnesiyo kadaliang mapakilos sa pamamagitan nito," Gerbrand Ceder, isang co-akda ng papel, sinabi sa isang pahayag. "Ang magnesiyo ay naisip na dahan-dahang lumipat sa karamihan ng mga solids, kaya walang naisip na posible."

Hanggang sa siyentipiko malaman kung paano gumawa ng mga bagong pinagkukunan ng enerhiya tumigil sa pagtakbo ng juice kaya mabilis lithium-ion ay patuloy na mamuno sa tech na ginagamit namin sa isang pang-araw-araw na batayan. Walang nagnanais na ang kanilang electric car tumatakbo sa juice kapag ito ay naka-park.