Kiinalais- ja amerikkalaistutkijat ovat kehittäneet uuden elektrolyytin litiumakkuihin. Se tarjoaa kustannustehokkaan ja suorituskyvyltään erinomaisen vaihtoehdon perinteisille litiumsuoloille, kuten litiumheksafluorofosfaatille (LiPF6). Uusi elektrolyytti parantaa akun suorituskykyä ja kestävyyttä sekä yksinkertaistaa akkujen tuotanto- ja kierrätysprosesseja.
Elektrolyytti on litiumsuola LiDFOB. Kyse on erittäin matalapitoisen elektrolyytin, joka sisältää vain pienen määrän LiDFOB-litiumsuolaa. Sen avulla akkuja voidaan valmistaa edullisemmin ja ympäristöystävällisemmin vähentäen samalla akkujen valmistuksessa tarvittavia kalliita materiaaleja. Käyttämällä LiDFOB:a, akkujen valmistuskustannukset voivat laskea merkittävästi, mikä tekee tekniikasta houkuttelevan suuremman mittakaavan sovelluksiin.
Kiinalaisen Ningbon yliopiston ja Puerto Ricon yliopiston USA:ssa sijaitsevan Rio Piedrasin kampuksen tutkijoiden kehittämät akkukennot, joissa käytetään LiDFOB-elektrolyyttejä yhdessä perinteisten elektrodien kanssa, ovat osoittautuneet suorituskyvyltään erinomaiseksi. Angewandte Chemie -lehdessä raportoitu tutkimus osoittaa, että nämä akut voivat saavuttaa erinomaisia tuloksia sekä puoli- että kokokennoissa, tarjoten uusia mahdollisuuksia akkuteknologian kehittämisessä.
LiDFOB-elektrolyytin vähäinen suolapitoisuus on vain 2 prosenttia painosta (0,16 mol/L), mutta siitä huolimatta se tarjoaa riittävän korkean ionijohtavuuden (4,6 mS/cm), joka mahdollistaa akun tehokkaan toiminnan. LiDFOB-anionit mahdollistavat myös vahvan, epäorgaanisia komponentteja sisältävän välikerroksen muodostumisen LCO- ja grafiittielektrodeille, mikä parantaa akun kestävyyttä huomattavasti. Sitä siis voidaan ladata ja purkaa useammin.
Toisin kuin nykyisesti käytössä oleva LiPF6, joka hajoaa kosteudessa vapauttaen myrkyllistä ja syövyttävää vetyfluoridikaasua, LiDFOB on sekä veden- että ilmankestävä. Tämän ominaisuuden ansiosta litiumioniakkuja, jotka sisältävät LiDFOB-elektrolyyttiä, voidaan valmistaa normaaleissa huoneolosuhteissa.
Kuva: AdobeStock
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.