Le batterie al carbonio sostituiscono il litio

Dal 2014, la compagnia giapponese-giapponese Power Japan Plus, impegnata nella ricerca e nello sviluppo di materiali per batterie ad alte prestazioni, ha lanciato la produzione di un nuovo tipo di batteria. Gli scienziati dell'Università di Kyushu hanno preso parte attiva allo sviluppo. Queste batterie hanno fondamentalmente un elettrolita organico, che, tuttavia, funziona con un catodo e un anodo fatti da un composto a base di carbonio, e il carbonio per le batterie è fatto di cotone, chicchi di caffè o bambù.

Le nuove batterie si chiamano Ryden (batteria a doppio carbone Ryden). A differenza del popolare oggi batterie agli ioni di litio, batterie Ryden a doppio carbonio sono i più efficaci e completamente ecologici. Qui non vengono utilizzati metalli rari e pesanti, quindi le batterie non sono costose e sono completamente riciclabili. Questo è attualmente il modo migliore per immagazzinare energia elettrica.

Se si considerano le batterie agli ioni di litio, originariamente create nel 1991 da Sony Energitech, ovviamente presentano vantaggi significativi:

• ricaricare rapidamente e scaricare lentamente;

• avere una bassa autoscarica nella regione del 10%;

• in grado di alimentare una vasta gamma di dispositivi, dai telefoni cellulari ai sofisticati veicoli spaziali.

Tuttavia, il litio, nonostante il suo peso leggero e una buona densità energetica specifica, presenta anche degli svantaggi: un'impronta di carbonio, tossicità, costi elevati e componenti scarsi. Queste carenze di litio hanno spinto i ricercatori giapponesi a cercare alternative meno tossiche, con meno rischi per l'ambiente, con la possibilità di un facile smaltimento.

La capacità specifica delle batterie a doppio carbone è paragonabile alle batterie agli ioni di litio, ma in termini di sicurezza, le nuove batterie sono significativamente superiori a quelle al litio. Inoltre, le nuove batterie mantengono la loro vita lavorativa molto più a lungo e si ricaricano più velocemente, il che le rende un'ottima alternativa oggi.

Nell'estate del 2014, il team Taisan ha testato nuove batterie su un'auto da corsa elettrica e i risultati hanno superato tutte le aspettative. La leggera batteria Ryden non si è surriscaldata durante la gara e in genere il conducente non ha dovuto fermarsi o rallentare quando la batteria ha raggiunto una temperatura pericolosa. Cioè, la batteria basata sul sistema di raffreddamento voluminoso "doppio carbonio" non è richiesta in linea di principio.

Il produttore, ovviamente, non rivela tutte le sottigliezze relative al dispositivo batteria, ma sostiene un processo chimico unico che procede tra l'anodo e il catodo fatto del carbonio ordinario stesso. Allo stesso tempo, la batteria è chimicamente completamente stabile e non pericolosa, come gli ioni di litio, né per l'ambiente, né per l'uomo.

I test nel frattempo hanno mostrato una velocità di ricarica di 20 volte superiore a quella delle batterie agli ioni di litio di capacità simile! La tensione nominale di una cella è di 4 volt. La vita lavorativa è superiore del 50% rispetto ai migliori analoghi al litio - 3000 rispetto ai precedenti cicli di carica-scarica raggiungibili al massimo 2000.

La produzione di batterie a doppio carbone non è associata a un cambiamento nelle linee esistenti per batterie agli ioni di litio e, a causa della mancanza di metalli rari nell'elenco dei componenti, è esclusa la dipendenza dai prezzi di mercato per le materie prime. Anche i costi di smaltimento hanno cessato di essere un problema e la produzione stessa è quasi completamente priva di rifiuti.

Un salto tecnologico così colossale è stato il risultato di un compromesso raggiunto da produttori e sviluppatori, che hanno raggiunto l'equilibrio desiderato ", ha dichiarato Kaname Takeya, direttore tecnico di Power Japan Plus in un comunicato stampa.

La produzione su vasta scala di batterie Ryden 18650 è iniziata nella prefettura di Okinawa. E ora sono disponibili batterie sicure ed efficaci per una varietà di applicazioni, che vanno dalle apparecchiature mediche ai veicoli elettrici, per le quali Power Japan Plus può fornire componenti per la creazione di batterie di grande capacità in modo che i produttori di veicoli elettrici possano ottenere la capacità richiesta per l'autoassemblaggio.

Dal 2014, i chimici dell'Università dell'Oregon hanno cercato un sostituto ecologico del litio. Alla ricerca di un bio-materiale efficace, hanno scoperto un componente chimico che potrebbe rivoluzionare l'industria delle batterie elettriche. Cradle to Cradle - questo è il nome del concetto, che presuppone il riutilizzo al 100% dei materiali ottenuti nel processo della vita umana: il prodotto viene ricreato o ne viene ricavato uno nuovo dal materiale di base.

L'innovazione sta nello smaltimento di rifiuti pericolosi attraverso il suo riutilizzo nella produzione di batterie. Un team di ricercatori ha scoperto la possibilità di creare batterie affidabili a basso costo da idrocarburi policiclici aromatici.

I composti di idrocarburi policiclici aromatici (PAH) sono contaminanti e possono essere trovati ovunque. Il riciclaggio di questi composti ti consentirà di creare batterie sostenibili, purificando l'ambiente. Essendo prodotti della combustione di idrocarburi, gli IPA sono distribuiti attraverso acqua, suolo, aria e sono inclusi nell'elenco delle sostanze più dannose per l'ambiente.

La batteria, che è stata sviluppata all'Università di Origon, conterrà un anodo di carbonio e un catodo basato su IPA. Di particolare interesse è la sostanza coronina. La coronina in forma solida cristallina è sicura. Secondo i risultati del test, si è scoperto che la capacità degli ioni è piuttosto elevata, la struttura è chimicamente stabile e in futuro sarà possibile ottenere batterie perfettamente idonee a risparmiare energia del sole e del vento in vista del suo ulteriore utilizzo.

Esiste un grande vantaggio della coronina rispetto allo stesso carbonio: il carbonio è incompatibile con l'elettrolita non acquoso, mentre per la coronina questo non è affatto un problema! Cioè, le batterie si riveleranno esenti da manutenzione e allo stesso tempo affidabili e stabili. A proposito, studi riguardanti la formazione di stelle hanno mostrato che gli IPA sono presenti nella nebulosa "Statua della Libertà", cioè il Sole probabilmente è emerso anche dall'ambiente che contiene IPA - "l'energia proveniente dalle stelle verrà utilizzata nelle batterie e tornerà ancora e ancora da noi "Ha detto Hanen Khattab, Ph.D. presso l'Università del Quebec a Montreal.

Ovviamente, il futuro è ancora con le batterie al carbonio. Saranno economici da produrre, non tossici, ecologici e per l'uomo. Il carbonio è ampiamente disponibile. Il carbone normale contiene l'80% di carbonio. Qualsiasi organismo vivente o morto è caratterizzato dal contenuto di composti del carbonio.

La vita è impossibile senza carbonio. Le piante ricevono composti di carbonio dall'aria, usano il carbonio per formare il sistema radicale. Gli animali assumono carbonio con il cibo. Entrambi lo emettono nella composizione di anidride carbonica. In un modo o nell'altro, il carbonio non è carente, e questo ci dà qualche speranza.

Comments

[#1 afhh723]

bene si

il carbonio non è litio.