Forskare har skapat ett flytande metallbatteri som förblir flytande vid rumstemperatur

Både flytande och solid state-batterier har sina egna fördelar och nackdelar. Men forskare vid University of Texas i Austin har utvecklat en helt ny typ av flytande metallbatteri, där de lyckades kombinera det bästa från olika typer av batterier.

Den skapade prototypen av ett flytande metallbatteri är den första i världen som kan fungera helt vid rumstemperatur. Låt oss ta reda på mer om den nya produkten.

Vad är ett flytande metallbatteri, vad är dess för- och nackdelar

Som du förmodligen redan har förstått i flytande metallbatterier är elektroderna gjorda av flytande metaller. Detta tillvägagångssätt ger flera viktiga fördelar samtidigt, nämligen:

• I sådana batterier är bildandet av dendriter skadligt för batteriet, vilket med tiden förstör det interna batteriets struktur (vilket leder till en minskning av kapaciteten och ytterligare batterifel) är helt enkelt omöjlig.
• Flytande metallbatterier är mycket skalbara. För att öka batteriet räcker det faktiskt att ta en stor kapacitet och hälla mer vätska i det.

Men som i många andra tekniker har flytande batterier en betydande nackdel.

För att hålla metallerna i flytande tillstånd behövde de flesta flytande metallbatterier ständigt värmas upp till en temperatur av minst 240 grader Celsius.

En sådan minus minskade drastiskt möjligheten att använda flytande batterier. Faktum är att deras arbete krävde ganska skrymmande utrustning.

Vad forskare har gjort

Men i den nya designen bestämde ingenjörerna att använda legeringar som kan förbli flytande vid mer acceptabla temperaturer. För detta beslutades att använda en natrium-kaliumlegering för anoden och en gallium-indisk legering för katoden.

Det är dessa legeringar som kan förbli i flytande tillstånd vid en temperatur på 20 grader Celsius.

Dessa två flytande metallelektroder separerades med en organisk elektrolyt, som också är i flytande tillstånd.

Som forskarna försäkrar, visade det sig att experimentbatteriet laddades flera gånger snabbare och hade en betydligt högre densitet under experimenten.

Vilka är utvecklingsmöjligheterna?

Att ta bort temperaturbarriären öppnar det bredaste utbudet av applikationer för flytande metallbatterier inom en mängd olika områden och applikationer, enligt en av studiens ledande författare.

Men innan en ny typ av batteri kan hitta kommersiellt bruk måste vissa svårigheter åtgärdas. I synnerhet är det använda gallium ett ganska dyrt material och dess industriella användning är inte helt ekonomiskt motiverad.

Därför har nu ingenjörerna från institutet riktat sina ansträngningar för att hitta en mer utbredd och därmed billigare legering för batterielektroder. Dessutom pågår arbete för att öka batteriets energitäthet.

Om du gillade materialet, prenumererar vi och gillar det. Tack för din uppmärksamhet!