מגנזיום סוללות אולי בטוח יותר אלטרנטיבה ליתיום

הטלפון שלך, המחשב הנייד שלך, רודסטר החדש של טסלה, ואפילו הוואפ של בן דודך מתנהל על סוללות ליתיום יון. תאים אלה כוח להפוך את העולם הטכנולוגי סביבנו ספין, יש בעיה אחת קטנה: הם היו ידועים להתפוצץ.

צוות של מדענים במשימה לשמור על הטלפון החכם שלך מלהפוך רימון עשו התקדמות משמעותית על אחד המועמדים האהובים על החלפת ליתיום: אלמנט אחד מעל שורה אחת בשורה למטה על הטבלה המחזורית, מגנזיום.

מפורט במאמר שפורסם השבוע תקשורת טבע, חוקרים עבור מחלקת האנרגיה גילו מנצח מוצק שנקרא מגנזיום scandium selenide ספינל שיכול כוח הנייד שלך בדיוק כמו גם סוללות ליתיום יון, עם אף אחד הסיכונים הבטיחות.

חשוב למצוא החלפת סוללה שיכולה להתחרות בביצועים של יון-ליתיום. אחרי הכל, מלבד דליקות מזדמנים שלהם - וכן, זה גדול "חוץ מזה" - סוללות ליתיום יון הם די נהדר. הם באמת צפוף אנרגיה, כלומר הם יכולים לאחסן הרבה כוח בחלל קטן, והם לא לאבד את המטען שלהם בכל מקום קרוב מהר ככל chemistries הסוללה אחרים.

אלקטרוליט, או את הנוזל סוללות ליתיום יון הנושא מטען בין הסוללה שלילי ושלילי - האנודה ואת הקתודה - מה שעושה אותם כל כך מסוכן. באופן ספציפי, הבעיה היא שזה נוזל, אשר יכול ליצור אי יציבות מסוכנת בתוך הסוללה.

זה חדש מגנזיום מנצח הוא מוצק, מה שהופך אותו הרבה יותר עמיד באש. לא רק זה בטוח יותר, אבל זה גם שווה עם עמיתו ליתיום שלה במונחים של צפיפות האנרגיה.

לאחר גילוי זה, צוות המחקר הראשוני קיבל קצת עזרה מדענים במכון הטכנולוגי של מסצ 'וסטס ו Argonne המעבדה הלאומית. צוות אינטרדיסציפלינרי זה הצליח לאמת שחומר מגנזיום זה יכול למעשה לחזק את האלקטרוניקה שלכם.

בעוד גילוי זה הוכיח פוטנציאל גדול, יש עדיין כמה kinks להיות עבד לפני זה ניתן להשתמש כדי הכוח של טסלה החדש של כלי רכב. החומר מגנזיום חוויות דליפת אלקטרונים, כלומר הוא יאבד תשלום גם כאשר זה לא בשימוש.

"זה כנראה יש דרך ארוכה ללכת לפני שאתה יכול לעשות את זה סוללה מתוך זה, אבל זה ההפגנה הראשונה אתה יכול לעשות חומרים מצב מוצק עם ניידות מגנזיום ממש טוב דרך זה", Gerberand Ceder, ממחברי המאמר, אמר בהצהרה. "מגנזיום הוא חשב לזוז לאט ברוב מוצקים, כך שאף אחד לא חשב שזה יהיה אפשרי."

עד המדען להבין איך לעשות את מקור האנרגיה החדש להפסיק לרוץ מתוך מיץ כל כך מהר ליתיום יון ימשיכו לשלוט טק אנו משתמשים על בסיס יומי. אף אחד לא רוצה המכונית החשמלית שלהם פועל מתוך מיץ כאשר הוא חונה.