Kohlebatterien ersetzen Lithium

Seit 2014 hat das US-japanische Unternehmen Power Japan Plus, das sich mit der Suche und Entwicklung von Materialien für Hochleistungsbatterien befasst, die Produktion eines neuen Batterietyps aufgenommen. Wissenschaftler der Kyushu-Universität nahmen aktiv an der Entwicklung teil. Diese Batterien haben grundsätzlich einen organischen Elektrolyten, der jedoch mit einer Kathode und einer Anode aus einem Verbundwerkstoff auf Kohlenstoffbasis arbeitet, und Kohlenstoff für Batterien besteht aus Baumwolle, Kaffeebohnen oder Bambus.

Die neuen Batterien heißen Ryden (Ryden Dual Carbon Battery). Im Gegensatz zu heute populär Lithium-Ionen-Batterien, Dual-Carbon-Ryden-Batterien sind die effektivsten und absolut umweltfreundlichsten. Seltene und Schwermetalle werden hier nicht verwendet, daher sind die Batterien nicht teuer und vollständig recycelbar. Dies ist derzeit der beste Weg, um elektrische Energie zu speichern.

Wenn Sie sich die Lithium-Ionen-Batterien ansehen, die ursprünglich 1991 von Sony Energitech hergestellt wurden, haben sie natürlich erhebliche Vorteile:

• schnell aufladen und langsam entladen;

• geringe Selbstentladung im Bereich von 10% haben;

• In der Lage, eine breite Palette von Geräten mit Strom zu versorgen, von Mobiltelefonen bis hin zu hoch entwickelten Raumfahrzeugen.

Lithium hat jedoch trotz seines geringen Gewichts und seiner guten spezifischen Energiedichte auch Nachteile: einen CO2-Fußabdruck, Toxizität, hohe Kosten und geringe Bestandteile. Diese Mängel an Lithium veranlassten Forscher aus Japan, nach weniger toxischen Alternativen mit geringerem Risiko für die Umwelt und der Möglichkeit einer einfachen Entsorgung zu suchen.

Die spezifische Kapazität von Dual-Carbon-Batterien ist vergleichbar mit Lithium-Ionen-Batterien, aber in Bezug auf die Sicherheit sind die neuen Batterien den Lithium-Batterien deutlich überlegen. Darüber hinaus behalten neue Batterien ihre Lebensdauer viel länger und laden sich schneller auf, was sie heute zu einer großartigen Alternative macht.

Im Sommer 2014 testete das Taisan-Team neue Batterien an einem elektrischen Rennwagen und die Ergebnisse übertrafen alle Erwartungen. Die leichte Ryden-Batterie hat sich während des Rennens nicht überhitzt, und der Fahrer musste im Allgemeinen nicht anhalten oder langsamer werden, wenn die Batterie eine gefährliche Temperatur erreicht. Das heißt, die Batterie, die auf dem sperrigen "Doppelkohlenstoff" -Kühlsystem basiert, wird im Prinzip nicht benötigt.

Der Hersteller offenbart natürlich nicht alle Feinheiten in Bezug auf das Batteriegerät, sondern behauptet einen einzigartigen chemischen Prozess, der zwischen der Anode und der Kathode aus gewöhnlichem Kohlenstoff selbst abläuft. Gleichzeitig ist die Batterie chemisch völlig stabil und nicht gefährlich wie Lithium-Ionen, weder für die Umwelt noch für den Menschen.

Tests ergaben inzwischen eine Ladegeschwindigkeit von 20-mal der Ladegeschwindigkeit von Lithium-Ionen-Batterien ähnlicher Kapazität! Die Nennspannung einer Zelle beträgt 4 Volt. Die Lebensdauer ist 50% höher als bei den besten Lithiumanaloga - 3000 gegenüber den zuvor maximal erreichbaren 2000 Lade- / Entladezyklen.

Die Herstellung von Dual-Carbon-Batterien ist nicht mit einer Änderung bestehender Linien für Lithium-Ionen-Batterien verbunden, und aufgrund des Fehlens seltener Metalle in der Liste der Komponenten ist eine Abhängigkeit von den Marktpreisen für Rohstoffe ausgeschlossen. Auch die Entsorgungskosten sind kein Problem mehr und die Produktion selbst ist nahezu vollständig abfallfrei.

Ein solch kolossaler Technologiesprung war das Ergebnis eines Kompromisses zwischen Herstellern und Entwicklern, die das gewünschte Gleichgewicht erreichten “, sagte Kaname Takeya, Technischer Direktor von Power Japan Plus, in einer Pressemitteilung.

In der Präfektur Okinawa wurde mit der Produktion von Ryden 18650-Batterien in vollem Umfang begonnen. Und jetzt sind sichere und effektive Batterien für eine Vielzahl von Anwendungen erhältlich, von medizinischen Geräten bis hin zu Elektrofahrzeugen, für die Power Japan Plus Komponenten zur Herstellung von Batterien mit großer Kapazität liefern kann, damit die Hersteller von Elektrofahrzeugen die erforderliche Kapazität für die Selbstmontage erhalten.

Seit 2014 suchen Chemiker der University of Oregon nach einem umweltfreundlichen Ersatz für Lithium. Auf der Suche nach effektivem Biomaterial entdeckten sie eine chemische Komponente, die die Elektrobatterieindustrie revolutionieren könnte. Cradle to Cradle - das ist der Name des Konzepts, das eine 100% ige Wiederverwendung von Materialien voraussetzt, die im Verlauf des menschlichen Lebens gewonnen wurden: Das Produkt wird neu erstellt oder aus dem Ausgangsmaterial wird ein neues gewonnen.

Die Innovation liegt in der Entsorgung gefährlicher Abfälle durch deren Wiederverwendung bei der Herstellung von Batterien. Ein Forscherteam entdeckte die Möglichkeit, aus polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen billige, zuverlässige Batterien herzustellen.

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen (PAK) sind Verunreinigungen und können überall gefunden werden. Durch das Recycling dieser Verbindungen können Sie nachhaltige Batterien herstellen und gleichzeitig die Umwelt reinigen. Als Produkte der Verbrennung von Kohlenwasserstoffen werden PAK über Wasser, Boden und Luft verteilt und in die Liste der umweltschädlichsten Stoffe aufgenommen.

Die Batterie, die an der University of Origon entwickelt wurde, wird eine Kohlenstoffanode und eine Kathode auf PAK-Basis enthalten. Von besonderem Interesse ist die Substanz Coronin. Coronin in fester kristalliner Form ist sicher. Den Testergebnissen zufolge hat sich herausgestellt, dass die Ionenkapazität ziemlich hoch ist, die Struktur chemisch stabil ist und es in Zukunft möglich sein wird, Batterien zu erhalten, die im Hinblick auf die weitere Verwendung perfekt geeignet sind, um die Energie von Sonne und Wind zu sparen.

Coronin hat gegenüber demselben Kohlenstoff einen sehr großen Vorteil: Kohlenstoff ist mit nichtwässrigem Elektrolyten nicht kompatibel, während dies für Coronin überhaupt kein Problem darstellt! Das heißt, die Batterien sind wartungsfrei und gleichzeitig zuverlässig und stabil. Studien zur Sternentstehung haben übrigens gezeigt, dass PAK im Nebel der „Freiheitsstatue“ vorhanden sind, dh die Sonne ist wahrscheinlich auch aus der Umgebung mit PAK hervorgegangen - „die Energie der Sterne wird in Batterien verwendet und kommt immer wieder zu uns zurück Sagte Hanen Khattab, Ph.D. von der Universität von Quebec in Montreal.

Offensichtlich liegt die Zukunft noch bei Kohlebatterien. Sie sind billig herzustellen, ungiftig, umweltfreundlich und für den Menschen. Kohlenstoff ist weit verbreitet. Normale Kohle enthält 80% Kohlenstoff. Jeder lebende oder tote Organismus ist durch den Gehalt an Kohlenstoffverbindungen gekennzeichnet.

Ohne Kohlenstoff ist ein Leben unmöglich. Pflanzen erhalten Kohlenstoffverbindungen aus der Luft und bilden mit Kohlenstoff das Wurzelsystem. Tiere bekommen Kohlenstoff mit Nahrung. Beide geben es in der Zusammensetzung von Kohlendioxid ab. Auf die eine oder andere Weise ist Kohlenstoff nicht Mangelware, und dies gibt uns Hoffnung.