เมื่อมองไปไกลกว่าปี 2017 นักวิทยาศาสตร์จินตนาการถึงแบตเตอรี่รุ่นใหม่ที่ทำจากวัสดุที่มีต้นทุนต่ำหรือแม้กระทั่งไม่มีต้นทุน แบตเตอรี่ลิเธียม-แอร์ซึ่งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนาในช่วงต้น ใช้ออกซิเจนที่ดูดมาจากบรรยากาศเพื่อขับเคลื่อนปฏิกิริยาเคมีที่ผลิตกระแสไฟฟ้า ในกระบวนการนี้ ออกซิเจนจะรวมกับลิเธียมไอออนเพื่อสร้างสารประกอบที่เป็นของแข็ง (ลิเธียมเปอร์ออกไซด์) ในระหว่างการชาร์จ ออกซิเจนที่เป็นของแข็งจะเปลี่ยนกลับเป็นก๊าซ
Ju Li วิศวกรวัสดุของ MIT กล่าวว่า “อากาศลิเธียมอาจมีความหนาแน่นของพลังงานสูงสุด
“โดยพื้นฐานแล้วคุณทำปฏิกิริยาโลหะลิเธียมกับออกซิเจนในอากาศ และโดยหลักการแล้ว คุณจะได้รับพลังงานที่มีประโยชน์พอๆ กับน้ำมันเบนซิน”
ลิเธียมอากาศมีปัญหาแม้ว่า ชาร์จแบตเตอรี่ได้ยาก ทำให้สูญเสียพลังงานไปมากในระหว่างกระบวนการ และปฏิกิริยาเคมีที่ให้พลังงานแก่แบตเตอรี่จะทำให้เกิดความร้อน ทำให้ความจุในการจัดเก็บพลังงานและอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ลดลง
การใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเพื่อศึกษาผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาของต้นแบบอากาศลิเธียม Li และกลุ่มของเขาได้คิดค้นวิธีแก้ปัญหาที่เป็นไปได้: เก็บออกซิเจนไว้ในรูปของแข็งที่ปิดสนิทภายในแบตเตอรี่เพื่อป้องกันไม่ให้ออกซิเจนก่อตัวเป็นก๊าซ นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างแบตเตอรี่ที่ปิดสนิทโดยการห่อหุ้ม
ออกซิเจนและลิเธียมไว้ในอนุภาคคล้ายแก้วขนาดเล็ก กลยุทธ์ใหม่นี้
ซึ่งเผยแพร่ทางออนไลน์ในวันที่ 25 กรกฎาคมในNature Energyช่วยลดการสูญเสียพลังงานระหว่างการชาร์จใหม่และป้องกันความร้อนสะสม
“ถ้ามันใช้งานได้ในวงกว้าง เราจะมีรถยนต์ไฟฟ้าที่สามารถแข่งขันกับรถยนต์ที่ขับเคลื่อนด้วยน้ำมันเบนซินได้” Li กล่าว การบรรลุเป้าหมายนั้นจะเป็นก้าวสำคัญสู่โลกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
แบตเตอรี่:ลิเธียมอากาศ
มันทำงานอย่างไร:โมเลกุลของออกซิเจนจากอากาศทำปฏิกิริยากับลิเธียมไอออนในแอโนดเพื่อปลดปล่อยพลังงาน การชาร์จจะบังคับให้อะตอมออกซิเจน และลิเธียมก็พร้อมที่จะเริ่มต้นใหม่อีกครั้ง
แบตเตอรี่ลิเธียมอากาศ
D. AURBACH ET AL/พลังงานธรรมชาติ 2016;E. OTWELL
ใช้สำหรับ:รถยนต์
ข้อดี:สามารถทำแบตเตอรี่ที่เบามากได้
อุปสรรค:การค้นหาอิเล็กโทรไลต์ที่ไม่ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นถือเป็นความท้าทาย แบตเตอรี่มีอายุการใช้งานสั้นมากและอาจต้องมีวิศวกรรมความปลอดภัยเพิ่มเติม
credit : echocolatenyc.com echotheatrecompany.org faithbaptistchurchny.org familytaxpayers.net felhotarhely.net fenyvilag.com funnypostersgallery.com gandgfamilyracing.com gremifloristesdecatalunya.com grlanparty.net
