Los científicos han creado una batería recargable de sodio con hoja de roble

Encontrar maneras de crear una batería de sodio en lugar de litio, dio un giro un tanto inesperado cuando los científicos de la Universidad de Maryland y el Centro Nacional de Nanociencia y Tecnología de Beijing encontró que la hoja de roble al horno, rellenas de sodio, hizo polo negativo eficaz para la versión piloto de la batería. < br>
Como cualquiera que haya hecho la batería de un limón (o patatas), recordar hacer una batería de materia orgánica es ciertamente posible, y podría desempeñar un papel en el desarrollo de una base de sodio batería viable.
teóricamente de sodio debe contener más carga que el litio, pero en la práctica no puede soportar muchos ciclos de carga y descarga. Uno de los obstáculos fue la búsqueda de un material adecuado para el ánodo, que es compatible con el sodio. El grafito, que se utiliza en baterías de iones de litio no son adecuados, ya que los iones de sodio son de diámetro de iones mucho más grande que el litio. Usted puede utilizar el grafeno, pero es lento y caro de producir.
Los primeros experimentos incluyeron otras fuentes de biomasa, como turba, cáscara de plátano, cáscara de melón, pero requieren el procesamiento y revestimiento adicional.
"La forma natural de la hoja ya corresponde a la estructura de la batería: un área de superficie pequeña, lo que reduce los defectos, muchas pequeñas estructuras situadas cerca uno del otro, lo que aumenta el espacio; y la estructura interna del tamaño y forma deseados para ser utilizado con un electrolito de sodio ", dijo Shen Fei (Fei Shen), un estudiante que trabaja en un proyecto.
Inicialmente científicos hoja seca tratados usando pirólisis, hornear a 1000 ° C (1832 ° F) durante una hora en un entorno desprovisto de oxígeno para quemar todos, pero las estructuras de carbono. Para eliminar otras impurezas inorgánicas que pueden interferir con los procesos electroquímicos, que se sumergen en una lámina de cloruro de hidrógeno durante 6 horas.
El resultado es la hoja carbonizada todavía sembrado en el lado inferior de la celda, que normalmente permite que la lámina de absorción de agua y para llevar a cabo el intercambio de gases. El estado carbonizado de los poros de la hoja más que adecuado para la absorción de electrolitos de sodio. capas de carbono en la parte exterior de espesor de la placa tomaron la forma de capas de carbono de absorción de sodio nanoestructurado, que lleva una carga. En su estado de la parte superior carbonizado de la hoja es plana, densa y adecuado como un colector de corriente en el plano de las reacciones electroquímicas.
El equipo utiliza una batería del tamaño de una moneda, con placas de sodio como electrodos para la comparación, y la lista ha demostrado ser un ánodo eficaz para baterías de sodio, capaz de almacenar 360 mAh por gramo de su propio peso.
la chapa del ánodo se puso a prueba en varias rondas y demostró ser estable, reteniendo el 90 por ciento de la capacidad después de 200 ciclos. Es interesante observar que la eficiencia de carga también se mantiene relativamente alta, alrededor del 75 por ciento, que los científicos atribuyen la baja formación de SEI (electrolito interfase límite sólido) debido a la pequeña área superficial de la lámina de membrana.
"Para crear la batería, probamos otros materiales naturales como la fibra de madera", dijo Xu Lyangbing (Liangbing Hu), profesor asociado del Departamento de Ciencia de los Materiales e Ingeniería y científico investigador en la Universidad de Maryland Centro. "Leaf está diseñado por la naturaleza para almacenar energía para su uso posterior, así como el uso de las hojas para que pueda crear el almacenamiento de energía a gran escala con el medio ambiente» Blog. Los investigadores también experimentaron con unas cuantas hojas, conectados entre sí y planean probar diferentes tipos de hojas, hojas para encontrar las mejores propiedades de almacenamiento de energía. Dicen que hasta el momento no tienen planes para comercializar sus ideas.