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Magnesium ersetzt Lithium in Batterien

 
, Medizinischer Redakteur
Zuletzt überprüft: 16.05.2018
 
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07 June 2016, 10:30

Forscher des Toyota-Instituts (Nordamerika) schlugen die Entwicklung von Batterien auf Basis von Magnesium vor. Laut den Ingenieuren ist dieses Element sehr gut für Batterien geeignet, außerdem sind diese Batterien im Vergleich zu Lithium-Ionen-Batterien sicherer und effektiver und für verschiedene Geräte geeignet - vom Telefon bis zum Auto.

Lithium kann bei der Interaktion mit Luft leicht entzündet werden, daher können Batterien, die darauf basieren, gefährlich sein. Um die Sicherheit von Lithium-Ionen-Batterien zu erhöhen, wurde die Methode der Kombination von Lithium mit Graphitstäben und die Verringerung der Anzahl der Ionen verwendet, die zu einer Verringerung der Dichte und begrenzt die Menge der gespeicherten Energie beigetragen.

Magnesium ist ein stabileres Element, besonders bei der Wechselwirkung mit Luft, außerdem ist es energieintensiver als Lithium, jedoch hat es sich als ziemlich schwierig erwiesen, einen Elektrolyten mit Magnesium zu schaffen, der Energie effektiv übertragen kann.

Die Situation dramatisch, nachdem die Wunde Mohtadi, Chef-Spezialist der Toyota hörte ihre Kollegen geändert sprach über das Problem mit der Schaffung eines Elektrolyten der Lage, Energie zu übertragen und nicht das Magnesium zu zerstören und diese aufgefordert, sie zu denken, dass Sie die Eigenschaften von Materialien mit Magnesium Batterien anwenden können verwendet, um Wasserstoff zu speichern. Rana Mohtadi teilte ihre Gedanken mit Kollegen und die Wissenschaftler begannen sofort mit der Forschung, um die Hypothese von Mohtadi zu überprüfen.

Laut dem Leiter der Forschungsgruppe Toyota, kann diese Entdeckung nicht einer Person zugeschrieben werden, es ist das Verdienst mehrerer wissenschaftlicher Mitarbeiter des Instituts, die im selben Team arbeiteten. Die Forscher haben bereits eine Beschreibung ihrer Arbeit erstellt und in einer der wissenschaftlichen Publikationen veröffentlicht. Die Ingenieure von Toyota hoffen, dass ihre Entdeckung anderen Wissenschaftlern helfen wird, Batterien auf Magnesiumbasis zu entwickeln, die für den täglichen Gebrauch geeignet sind und nicht weniger populär werden als die heutigen Lithium-Ionen-Batterien.

Nach Ansicht von Experten war es aufgrund der Abhängigkeit von den Systemen mit Chlorid nicht möglich, alle Möglichkeiten von Batterien auf Magnesiumbasis aufzudecken. Elektrolyte hatten eine signifikante anodische Stabilität, aber die Zerstörung von Metallkomponenten verursachte eine Abnahme der Eigenschaften der Batterie. Toyota-Spezialisten verwendeten die Anionen von Bor-Clustern, Monocarbon, die eine einfache Art von Magnesiumsalz produzieren, voll kompatibel mit metallischem Magnesium, außerdem zeigte die Batterie eine oxidative Stabilität, die die Werte von Ether-Lösungsmitteln deutlich überstieg. Aufgrund der Passivität und des nichtaggressiven Charakters des Magnesiumelektrolyten ist es möglich, die Testmethoden für die Kathode, die in Standard-Flachbatterien verwendet wird, zu standardisieren. Diese Entdeckung eröffnet Forschern neue Möglichkeiten bei der Entwicklung von Magnesiumelektrolyten und Methoden ihrer Anwendung.

Jetzt haben Forscher viel zu tun, bevor die Magnesium-basierten Batterien entwickelt werden, nach vorläufigen Schätzungen werden solche Batterien in 15-20 Jahren erscheinen.

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