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Nasce la prima batteria al mondo allo stato solido al sodio con elettrodo negativo: ci sono voluti 8 anni e più di 100 esperimenti falliti

2024-08-16

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IT House News il 16 agosto, Science Network ha pubblicato un post sul blog ieri (15 agosto), riportando che Meng Ying guidava la sua squadra,Dopo 8 anni e più di 100 esperimenti falliti, la prima batteria al sodio allo stato solido senza elettrodi negativi è stata finalmente sviluppata con successo.

Background dello sviluppo del progetto

Sono emerse batterie al sodio, batterie allo stato solido e batterie senza elettrodo negativo, ma nessuno è stato in grado di combinare con successo queste tre idee.

Questo nuovo tipo di batteria ha una struttura stabile, elevata sicurezza, può essere utilizzata centinaia di volte, è ecologica ed economica, aprendo una nuova strada per lo sviluppo della futura tecnologia delle batterie.

Informazioni sull'autore

Il nome completo dell'articolo è "Principi di progettazione per abilitare una batteria allo stato solido al sodio senza anodi". Gli autori pertinenti sono i seguenti:

  • Autore corrispondente: Ying Shirley Meng, professore di ingegneria molecolare presso la Pritzker School of Molecular Engineering, Università di Chicago

  • Autore corrispondente: Jihyun Jang, ricercatore post-dottorato presso l'Università della California, San Diego (UCSD)

  • Primo autore: dottorando dell'UCSD Grayson Deysher


Carta sull'energia naturale

Meng Ying si concentra sulla ricerca sulla scienza dei materiali da 26 anni, ha pubblicato più di 300 articoli scientifici e detiene più di 10 brevetti.

Risultati della ricerca

Per creare una batteria interamente a stato solido con una connessione di interfaccia completa tra l'elettrolita e il collettore di corrente, il gruppo di ricerca ha sviluppato un collettore di corrente che circonda l'elettrolita dopo aver riscontrato più di 100 fallimenti sperimentali.


Diagramma schematico e calcolo della densità energetica senza elettrodo negativo

Il team ha utilizzato polvere di alluminio solida con fluidità simile a quella di un liquido per costruire il collettore attuale invece del tradizionale foglio di alluminio metallico. Durante l'assemblaggio della batteria, quando la polvere di alluminio si deposita e ricopre l'elettrolito, viene densificata ad alta pressione, creando un solido collettore di corrente che mantiene uno stretto contatto liquido con l'elettrolito.

Inoltre, il gruppo di ricerca ha scoperto un elettrolita solido con proprietà elettrochimiche stabili: boroidruro di sodio (NBH). Fornisce un contatto quasi perfetto con i collettori di corrente in alluminio granulare. Questa è anche una delle chiavi affinché il gruppo di ricerca possa sviluppare con successo batterie allo stato solido al sodio prive di elettrodi negativi.

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