Eine wiederaufladbare Batterie, die Eisenionen anstelle von Lithium verwendet, wurde von Forschern des Indian Institute of Technology in Madras (IIT-M) hergestellt. Die Batterie verwendet anstelle von reinem Eisen eine Anode aus kohlenstoffarmem Stahl, als Elektrolyt eine Kathode aus Vanadiumpentoxid und Eisenchlorat.
IIT Madras-Forscher entwickeln weltweit erste wiederaufladbare Eisenionenbatterien (Bild: Twitter/ Amitabh Kant)Die Eisenionenbatterie hat eine bessere Speicherkapazität und ist kostengünstig. Die Batterie ist sicher zu verwenden, da Eisen keine Dendriten erzeugen kann, wodurch Kurzschlüsse verhindert werden. Darüber hinaus kann die Batterie bei hohen Stromdichten getaktet werden, um Energie mit einer beschleunigten Geschwindigkeit zu ziehen.
„Eisen ist im Vergleich zu anderen Metallen billiger, hat einen kleineren Ionenradius und ein günstiges Redoxpotential. Da diese Vorteile übersehen werden, wurde die potenzielle Verwendung von Eisen in wiederaufladbaren Metallionenbatterien noch nicht erkannt. “, sagte das Team der Physikabteilung.
Das Team versuchte, einen ätherbasierten Elektrolyten mit gelöstem Eisenperchlorat zu verwenden, mit dem die besten Ergebnisse erzielt wurden, da sich Eisenperchlorat wie ein ionenleitendes Medium zwischen Anode und Kathode verhält.
„Das Redoxpotential von Eisenionen ist höher als das von Lithiumionen, und der Radius des Fe2 + -Ions ist nahezu derselbe wie der des Lithiumions. Diese beiden günstigen Eigenschaften von Eisen wurden seit so vielen Jahren übersehen, und das ist der Grund warum wir keine wiederaufladbaren Eisenionenbatterien haben. “ Das Team behauptet.
Die neu entwickelten Batterien müssen jedoch weiter optimiert und getestet werden, da sie nur 150 Lade- und Entladezyklen ermöglichen. Die Energiedichte der Eisenionenbatterie beträgt 220 Wh pro kg, was 55-60% der Leistung der Lithiumionenbatterie entspricht.
„Wir probieren verschiedene Metalloxide aus, um die Anzahl der Eisenionen zu erhöhen, die an die Kathode binden können. Wenn sich mehr Eisenionen an die Kathode binden, kann mehr Energie in der Batterie gespeichert werden, was zu einer verbesserten Leistung führt. “ sagt Frau Piriya.
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