Hongkongin yliopiston (HKU) konetekniikan laitoksen professori Dennis Leungin johtamat tutkijat ovat löytäneet uuden mahdollisuuden - ladattavan vesipitoisen akun, jossa on magnesiummetallianodi. Innovaatio avaa uuden suunnan litiumioniakkujen jälkeisten akkujen kehitykselle.
"Korkean teoreettisen kapasiteetin ja negatiivisen sähkökemiallisen potentiaalin ansiosta magnesium on houkutteleva anodimateriaali", sanoi professori Leung. "Magnesium on myös myrkytöntä ja sitä on runsaasti."
Magnesiumia (Mg) on yli 2 % maankuoresta ja sitä on 1,000 kertaa runsaammin kuin litiumia. Mg-metalleja pidettiin pitkään vaikeasti käytettäviksi paristoissa niiden korkean reaktiivisuuden vuoksi. Mg passivoituu joutuessaan alttiiksi kosteudelle muodostaen läpäisemättömän hapetuskalvon, joka estää redox-reaktiot. Useimmat tutkijat tutkivat Mg-akkuja ei-vesipitoisilla orgaanisilla elektrolyyteillä, mutta ne ovat usein kalliita, epävakaita ja huonosti johtavia.
Ladattavat magnesiumakut (Mg) ovat lupaava post-Li-ion-akkutekniikka, mutta niiden kehitystä on jarruttanut merkittävästi Mg:n passivoiva luonne, erityisesti vesiliuoksissa. Mg-anodien käyttö vesipitoisissa elektrolyyteissä on jäänyt huomiotta sen palautuvuuden nopean hylkäämisen vuoksi, ja useimmat tutkijat keskittyvät sen sijaan vedettömiin järjestelmiin. Tässä työssä reversiibeli, vesipitoinen Mg-akun kemia on toteutettu ensimmäistä kertaa muuntamalla sen läpäisemätön passivointikalvo johtavaksi metallioksidikompleksiksi, jota helpottaa Cl-säätely ja vedyn kehittymisreaktion tukahduttaminen MgCl2-vedellä. -suolassa (WIS) elektrolyytti. Yhdistettynä kupariheksasyanoferraatilla katodina täyteen akulle on vaikuttava 2.4–2.0 V:n jännitetaso ja yli 700 syklin stabiilisuus ja jopa 99 %:n coulombinen hyötysuhde 0.5 A g–1:ssä. Mg:n liukeneminen ja kerrostuminen ovat osoittautuneet palautuviksi vesipitoisessa MgCl2-WIS-elektrolyytissä.
Brian Wang on futuristisen ajattelun johtaja ja suosittu Science -bloggaaja, jolla on miljoona lukijaa kuukaudessa. Hänen bloginsa Nextbigfuture.com on sijalla 1 Science News Blog. Se kattaa monia häiritseviä tekniikoita ja suuntauksia, kuten avaruus, robotiikka, tekoäly, lääketiede, ikääntymistä estävä biotekniikka ja nanoteknologia.
Hän tunnetaan huipputeknologioiden tunnistamisesta, ja hän on tällä hetkellä perustaja ja varainkeräys korkean mahdollisen alkuvaiheen yrityksille. Hän on syvän teknologian investointien tutkimuksen johtaja ja Space Angelsin enkelisijoittaja.
Hän on usein puhunut yrityksissä, hän on ollut TEDx -puhuja, Singularity University -puhuja ja vieraana lukuisissa radio- ja podcast -haastatteluissa. Hän on avoin julkiselle puhumiselle ja neuvoille.
