Pramonės naujienos

Ličio baterijos greičiau įkraunamos dėka nanokanalų

2021-07-30



Kreditas: priartintas SEM vaizdas iš Nb18W16O93 dalelių morfologijos po 72 valandų kalcinavimo (TCABT)

 

Nauja technologija, naudojama ličio baterijose, gali jas greičiau įkrauti. Dažnai naudojamas medžiagos grafitas jau turėjo įpėdinį, kurio nebuvo galima toliau tobulinti. Iki šiol, kaip Twente universiteto MESA+ instituto tyrėjai sužinojo, kad nano struktūrizuojant medžiagą, bus sukurti nauji ličio jonų „keliai“. Tai pagreitina akumuliatoriaus įkrovimą, rodo mokslininkai dokumente, paskelbtame „Journal of Power Sources“.

 

Ličio jonų baterijas galima pamatyti įvairiose srityse. Jie tikrai pakeitė mūsų informacinę visuomenę ir judumą. Ličio skystis juda tarp dviejų elektrodų. Vienas iš elektrodų buvo labai paprastas ir pagamintas iš grafito. Kitas, katodas, susideda iš nikelio, mangano ir kobalto.

 

Grafito alternatyva yra niobio-volframo oksidas. Mokslininkai nustatė, kad naudojant šią medžiagą krovimas vyksta greičiau. Taip yra todėl, kad medžiaga turi kanalus, kurie suteikia geresnę prieigą prie ličio jonų; jie juda lengviau nei per grafitą. Mokslininkai pažymi, kad „NbWO“ jau pasižymi tokiomis puikiomis savybėmis, kad nanostruktūrizavimas iš anksto neturėtų jokios pridėtinės vertės. UT mokslininkai dabar įrodo, kad nanostruktūrizavimas iš tikrųjų turi esminį poveikį.

 

Jie sukuria šias struktūras, kaitindami medžiagą orkaitėje, kad ją kalcinuotų, kad liktų nanodalelių. Jų dydis gali būti nuo dešimčių iki šimtų nanometrų (nanometras yra milijonoji milimetro dalis). Taip sukuriama daug daugiau ličio jonų „išėjimų“, nes visos nanodalelės gali praleisti ličio jonus ties savo ribomis.

 

Sunkūs vartotojai

Neigiama yra tai, kad šis metodas netinka visų tipų programoms. InelektromobiliųPavyzdžiui, jums reikės didesnės baterijos, nes kiekviena atskira ląstelė sunaudoja mažiau energijos su naujo tipo anodu. Tačiau skutimosi piko metu, kompensuojant saulės ar vėjo energijos sukeltą per didelę ar nepakankamą produkciją, reikalingos baterijos, kurias galima greitai įkrauti, tačiau taip pat reikia greitai įkrauti. Šios rūšies programoms, įskaitant baterijassunki technika, naujasis elektrodų metodas yra geras, sako profesorius Markas Huijbenas. Kitas žingsnis - rasti geriausią nanostruktūrizuoto anodo dydį. Katodas taip pat yra tyrimų objektas, pavyzdžiui, ieškant būdų, kaip sumažinti reikalingą kobalto kiekį.