Propletená baterie

24.10.2018
Citace:
J. G. Werner et al., Block copolymer derived 3-D interpenetrating multifunctional gyroidal nanohybrids for electrical energy storage, Energy Environ. Sci., 2018, 11, 1261, DOI: 10.1039/c7ee03571c
Zdroj
Znázornění struktury a fungování popisovaného elektrochemického článku (J. G. Werner et al., Energy Environ. Sci., 2018, 11, 1261), dole chemická struktura polyfenylenoxidu  a poly(ethylendioxythiofenu).

Novou metodu výroby extrémně kompaktních elektrochemických článků testují na Cornell University v Ithace ve státě New York. Základem je třírozměrná prostorová uhlíková síť, která vznikne zuhelnatěním polymeru. Prostorově zesíťovaná uhlíková elektroda s dutinami vznikne opatrným odpařením rozpouštědla z roztoku blokového kopolymeru izoprenu, styrenu a ethylenoxidu spolu s fenolformaldehydovou pryskyřicí ve směsi tetrahydrofuranu a chloroformu. Zahříváním v inertním plynu na teplotu nad 1.000 oC kompletně zuhelnatí. Elektropolymerací pokryjeme uhlíkovou elektrodu vrstvou polyfenylenoxidu (chemická struktura viz obr. dole), která slouží jako polymerní elektrolyt k oddělení elektrod.

Při 24 hodinovém zahřívání na 155 oC vyplní síra z taveniny a par zbylé dutiny. Smísením s vodivým polymerem poly(ethylendioxythiofenem) (chemická struktura viz obr. dole), připraveným chemickou polymerací přímo ve struktuře vznikne druhá elektroda. Posledním krokem je zavedení lithných kationtů Li+ z roztoku chloristanu lithného pomocí elektrického proudu. Systém je nesmírně kompaktní, tloušťka vrstvy žádného z materiálů nepřekročí 20 nm a mezery nebo dutiny neexistují. Schematické znázornění struktury a fungování nového článku vidíme na obrázku nahoře (J. G. Werner et al., Energy Environ. Sci., 2018, 11, 1261). Kapacita nového elektrochemického článku několik tisíckrát převýší kapacitu běžného článku s rovinným uspořádáním elektrod kvůli mnohonásobně většímu povrchu.

Petr Novotný 25.10.2018: Vybuchne, kdyz nekdo v okruhu deseti metru zakasle?

29.10.2018: Nejspíš ano.

 
Odeslat komentář k článku "Propletená baterie "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Propletená baterie " e-mailem

Diskuse/Aktualizace