Studie löser energilagringspussel

Curtin University Forskare har utvecklat en metod för att avgöra vilka kemikalier och typer av metaller som är bäst att lagra och leverera energi.

Utvecklingen är relevant för alla batteridrivna enheter och tekniker som är beroende av snabb och pålitlig elförsörjning, inklusive smartphones, och skulle kunna vara till stor nytta för forskare. ingenjörer och startups som vill lösa framtidens utmaningar med energilagring, enligt lead Författaren och docent Simone Ciampi från Curtins School of Molecular and Life Sciences.

"Alla elektroniska enheter kräver en energikälla. Medan ett batteri behöver laddas över tiden, kan en kondensator laddas omedelbart eftersom den lagrar energi genom att separera laddade joner, som finns i joniska vätskor. Det finns tusentals typer av joniska vätskor, en typ av "flytande salt", och fram till nu var det svårt att veta vilken som skulle vara bäst lämpad för användning i en kondensator, säger docent Ciampi.

"Vårt team har gjort är att ta fram ett snabbt och enkelt test, som kan utföras i ett grundläggande labb, som kan mäta både förmågan att lagra laddning när en fast elektrod vidrör en given jonisk vätska - en enkel kondensator - såväl som enhetens stabilitet när den är laddad."

Forskningen har också lett till utveckling av en modell som kan förutsäga vilken jonisk vätska som sannolikt kommer att fungera bäst för snabbladdning och långvarig energilagring, sa docent Ciampi.

Forskningsmedförfattare och doktorand Mattia Belotti, också från Curtins School of Molecular and Life Sciences, sa att testet helt enkelt krävde en relativt enkel och prisvärd utrustning, kallad potentiostat.

"Det här testets enkelhet innebär att vem som helst kan tillämpa det utan att behöva dyr utrustning. Med den här metoden fann vår forskning att laddning av enheten i 60 sekunder gav en full laddning, som inte "läckte" och började minska under minst fyra dagar, säger Belotti.

"Nästa steg blir att använda denna nya screeningsmetod för att hitta kombinationer av jonisk vätska/elektrod med en ännu längre varaktighet i laddat tillstånd och större energitäthet."

Finansierad av Australiska forskningsrådet, den studera leddes av Curtin University och genomfördes i samarbete med Australian National University och Monash University. Resultaten har publicerats i Journal of American Chemical Society.

Bildkredit: ©stock.adobe.com/au/malp