Olimlar natriy-oltingugurt batareyalarining xizmat muddatini uzaytirish uchun alyuminiy atomlari atrofidagi muhitni oʻzgartirdi
Yangi katalizator sigʻim yoʻqolish mexanizmlaridan birini bostirishga yordam beradi. Laboratoriya elementlari 2500 ta zaryadlash va razryadlash siklida sinovdan oʻtkazildi
Xitoy Fanlar akademiyasi va Anhuy universiteti tadqiqotchilari natriy-oltingugurt akkumulyatorlari uchun alyuminiy katalizatorini ishlab chiqdi. Natijalar Angewandte Chemie International Edition jurnalida eʼlon qilindi.
Natriy va oltingugurt keng tarqalgan materiallar boʻlgani uchun bunday batareyalar arzon energiya saqlashning istiqbolli varianti sifatida koʻrib chiqiladi. Biroq ularning uzoq xizmat qilishiga elektrodlar oʻrtasida eruvchan natriy polisulfidlarining koʻchishi toʻsqinlik qiladi. Bu «shattl effekti» faol materialning yoʻqolishiga va batareya xususiyatlarining yomonlashishiga olib keladi.
Olimlar uglerodli materialga biriktirilgan alohida alyuminiy atomlarining atrof-muhitini oʻzgartirdi. Alyuminiy toʻrtta kislorod atomi bilan bogʻlangan tuzilmada ulardan biri azot bilan almashtirilib, Al–O₃N konfiguratsiyasi olindi.
Bunday qayta tuzilish elektronlarning taqsimlanishini oʻzgartiradi va natriy polisulfidlari bilan oʻzaro taʼsirni kuchaytiradi. Katalizator bu birikmalarni ushlab turishga yordam beradi hamda oltingugurt ishtirokidagi reaksiyalarni tezlashtiradi.
Sinovlarda material 0,1 C rejimida 100 ta sikldan keyin 1196 mA·soat/g solishtirma sigʻimni koʻrsatdi. 2500 ta sikldan iborat alohida uzoq muddatli sinovda mualliflar har bir siklda sigʻim oʻrtacha 0,017 foizga kamayganini maʼlum qildi.
Bu koʻrsatkichlar laboratoriyada oʻrganilgan elektrokimyoviy material va sinov elementlariga taalluqli. 1196 mA·soat/g qiymatini korpus va boshqa tarkibiy qismlarni ham oʻz ichiga olgan tayyor akkumulyatorning umumiy massasiga nisbatan qoʻllab boʻlmaydi. Har bir sikldagi yoʻqotishlar esa toʻplanib boradi: gap butun sinov davomida sigʻimning atigi 0,017 foizga kamayishi haqida ketmayapti.
Tadqiqot atom tuzilishini oʻzgartirish orqali mavjud metalldan tayyorlangan katalizator samaradorligini qanday oshirish mumkinligini koʻrsatadi. Seriyali ishlab chiqarish imkoniyati va toʻliq oʻlchamli batareyalarning xususiyatlarini hali tekshirish kerak.
