Die Graphenbatterie der NASA könnte Lithium in der EV-Revolution überholen

Ionenbatterien, die in heutigen Hybridfahrzeugen zu finden sind, bestehen aus drei Teilen: dem oberen Teil einer Kathode (aus Lithium und Kobalt), einer Füllung aus einem brennbaren Elektrolyten und der unteren Elektrode, die in der Regel aus Graphit besteht.

Die chemischen Reaktionen zwischen diesen Komponenten ermöglichen es den Batterien, Strom effektiv zu laden, zu speichern und zu liefern, aber sie erreichen nicht annähernd die gleiche Effizienz wie fossile Brennstoffe. Eine Studie aus dem Jahr 2016 der US Department of Energy schlug vor, dass wir „drei Jahrzehnte“ davon entfernt sind, die Lücke mit dieser Energiequelle zu schließen.

Abgesehen von diesen Nachteilen gibt es keine etablierte Formel für sicher recyceln Die Batterien und die zu ihrem Bau benötigten Seltenerdmineralien sind eine ständige Ursache für geopolitischen Spannungen.

Die Bildung früher SABERS-Prototypen geht: Lithiummetall (anstelle von Ionen, die wie Gel sind), eine Kathode aus Schwefel und Selen, die in einem Graphennetz angeordnet ist, und eine nicht näher bezeichnete Eigenschaft der NASA, die fest und frei von brennbaren Bestandteilen in Lithiumionen ist .

Vorläufige Tests haben eine wirklich beeindruckende Leistungsdichte von 500 Wattstunden pro Kilogramm gezeigt, was die Mindestanforderungen für kommerzielle Flüge übertrifft. Die Betriebstemperaturen haben 302 Fahrenheit bei maximaler Kapazität nicht überschritten, und die Forscher fanden heraus, dass es weit weniger Kühlung erforderte als Lithium-Ionen.

Dies könnte möglicherweise bedeuten, dass wir einen vielversprechenderen Weg weg von der ununterbrochenen Nutzung fossiler Brennstoffe als Lithium gefunden haben, und zwar bevor Ionenbatterien überhaupt eine signifikante Delle hinterlassen haben.

"Batterien wie die Technologie, an der sie [die NASA] arbeiten, werden benötigt, um die Reichweite von Elektrofahrzeugen zu erweitern und sogar elektrische oder hybrid-elektrische Flugzeuge zu ermöglichen, und ich finde es großartig, dass die NASA diese Batterietechnologie der nächsten Generation vorantreibt", sagte Dr Matthew T. McDowell vom Georgia Institute of Technology.

Es ist beruhigend zu wissen, dass es keine Beschäftigung ist, einen Mann auf den Mond zu schicken alle der Zeit und Mühe der Raumfahrtbehörde. Wir haben ein oder zwei größere Probleme, die hier zuerst behoben werden müssen.