Se han investigado diferentes tipos de baterías basadas en aluminio . A continuación se enumeran algunas: [ 1 ]
- Las baterías de aluminio-aire son baterías no recargables. Estas baterías generan electricidad mediante la reacción del oxígeno del aire con el aluminio. Poseen una de las mayores densidades energéticas de todas las baterías, pero su uso no está muy extendido debido a los problemas relacionados con el elevado coste del ánodo y la eliminación de subproductos que presentan los electrolitos tradicionales.
- Las baterías de iones de aluminio son un tipo de batería recargable en la que los iones de aluminio proporcionan energía.
- La batería de aluminio-cloro fue patentada por la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la década de 1970 y diseñada principalmente para aplicaciones militares. Utiliza ánodos de aluminio y cloro sobre cátodos de sustrato de grafito. Para su correcto funcionamiento, estas baterías requieren temperaturas elevadas.
- La batería de aluminio-azufre fue desarrollada por investigadores estadounidenses con grandes expectativas, aunque parece que aún está lejos de la producción en masa. La batería recargable de aluminio-azufre se demostró por primera vez en la Universidad de Maryland en 2016. [ 2 ] En agosto de 2022, investigadores del MIT afirmaron haber desarrollado un nuevo tipo de electrolito de líquido iónico inorgánico de bajo costo para la batería de aluminio-azufre que opera a una temperatura ideal de 110 grados Celsius. [ 3 ] En 2024, los investigadores informaron sobre el funcionamiento de una batería de aluminio-azufre con un electrolito de fusión de cloroaluminato alcalino cuaternario por debajo del punto de ebullición del agua, a 85 grados Celsius. [ 4 ]
- Algunos investigadores propusieron baterías de Al–Fe–O, Al–Cu–O y Al–Fe–OH para vehículos híbridos militares. Las energías específicas prácticas correspondientes que se afirman son 455, 440 y 380 Wh/kg. [ 5 ]
- Batería de dióxido de manganeso Al–MnO con electrolito ácido. Estas generan un alto voltaje de 1,9 voltios. Otra variante utiliza una base (hidróxido de potasio) como anolito y ácido sulfúrico como catolito. Ambas partes están separadas por una película ligeramente permeable para evitar la mezcla del electrolito en ambas semiceldas. Esta configuración proporciona un alto voltaje de 2,6 a 2,85 voltios.
- Sistema Al-vidrio. Como se informa en una patente italiana de Baiocchi, [ 6 ] en la interfaz entre vidrio de sílice común y lámina de aluminio (no se requieren otros componentes) a una temperatura cercana al punto de fusión del metal, se genera un voltaje eléctrico con una corriente eléctrica que pasa a través del sistema cuando se conecta a una carga resistiva. El fenómeno fue observado por primera vez por Baiocchi, y luego Dell'Era et al . (2013). [ 7 ] comenzaron el estudio y la caracterización de este sistema electroquímico.
Referencias
- ^ Erfani, Amir; Muhammadi, Milad; Neshat, Soheil Asgari; Shalchi, Mohammad Masoud; Varaminian, Farshad (1 de enero de 2015). "Investigación de baterías primarias de aluminio basada en el método Taguchi" . Tecnología y política energética . 2 (1): 19– 27. Bibcode : 2015EneTP...2...19E . doi : 10.1080/23317000.2014.999292 .
- ↑ Gao, Tao (2016). "Una batería recargable de Al/S con un electrolito de líquido iónico". Angewandte Chemie International Edition . 55 (34): 9898– 9901. doi : 10.1002/anie.201603531 . PMID 27417442 .
- ↑ David L. Chandler (24 de agosto de 2022). "Un nuevo concepto para baterías de bajo costo" . Consultado el 25 de agosto de 2023 .
- ^ Meng, Jiashen; Hong, Xufeng; Xiao, Zhitong; Xu, Linhan; Zhu, Lujun; Jia, Yongfeng; Liu, colmillo; Mai, Liqiang; Pang, Quanquan (2024). "Baterías de aluminio-azufre de carga rápida que funcionan a 85 ° C con un electrolito de sales fundidas cuaternarias" . Comunicaciones de la naturaleza . 15 (596): 596. Código Bib : 2024NatCo..15..596M . doi : 10.1038/s41467-024-44691-8 . PMC 10796388 . PMID 38238327 .
- ↑ Tecnologías de componentes de sistemas de energía híbridos de combate: desafíos técnicos y prioridades de investigación . Academia Nacional de Ciencias. 2002. doi : 10.17226/10595 . ISBN 978-0-309-54230-2. Consultado el 28 de abril de 2014 .
- ^ L. Baiocchi, Solicitud de patente italiana RM2005A000175 (2005).
- ↑ Dell'Era, A.; Pasquali, M.; Curulli, A.; Zane, D. (2013). "Caracterización electroquímica de reacciones vidrio/Al a alta temperatura". Journal of Non-Crystalline Solids . 370 : 37–43 . Bibcode : 2013JNCS..370...37D . doi : 10.1016/j.jnoncrysol.2013.03.033 .
Categorías :
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