Dřevěný akumulátor

27.6.2013
Struktura molekuly nejrozšířenějšího biologického polymeru celulózy.

Vlákna z dřevní celulózy mají právě takové mechanické vlastnosti, aby se z nich daly vyrábět elektrody pro elektrické články založené na alkalických kovech. Jejich velký problém je, že při elektrochemické reakci, kdy kationy alkalického kovu vstupují do krystalové mřížky elektrodového materiálu, dochází ke změnám objemu. Vznikající mechanické pnutí vede k praskání až rozpadu elektrody, v důsledku čehož přestává fungovat. Proto jsou nejrozšířenější články lithiové, přestože jde o výrazně dražší materiál než např. hojný sodík. Lithiové kationy mají nejmenší rozměry, takže i popsané efekty jsou nejméně významné. Výzkumy provedené na University of Maryland pod vedením Liangbinga Hua ukázaly, že celulózová vlákna pokrytá vrstvou cínu jsou vhodný materiál pro výrobu anod sodíkových článků. Celulóza dokáže vhodně vykompenzovat pnutí vznikající v cínu při elektrochemické reakci, takže nedojde k poškození elektrody. Článek bez problémů fungoval po dobu 400 nabíjecích cyklů. Teoretické kapacity cínové elektrody pro sodné ionty Na+, která činí 847 mAh/g, se dosáhnout nepodařilo. Kapacita dřevěných elektrod dosahuje 339 mAh/g. Chemickou strukturu celulózy vidíme na obrázku.

 
Odeslat komentář k článku "Dřevěný akumulátor "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Dřevěný akumulátor " e-mailem

Diskuse/Aktualizace