Новини от индустрията

Литиевите батерии се зареждат по -бързо благодарение на наноканалите

2021-07-30



Кредит: Увеличени в SEM изображения на морфология на частици Nb18W16O93 след калциниране за 72 часа (TCABT)

 

Новата технология, която ще се използва в литиевите батерии, може да ги накара да се зареждат по -бързо. Материалът графит, който често се използва, вече е имал наследник, който не може да бъде допълнително подобрен, беше предположението. Досега, тъй като изследователи от Института MESA+ на Университета в Твенте установиха, че чрез нано структуриране на материала ще бъдат създадени нови „пътеки“ за литиеви йони. Това прави зареждането на батерията по -бързо, показват изследователите в документ, публикуван в Journal of Power Sources.

 

Литиево -йонните батерии могат да се видят в широк спектър от приложения. Те наистина промениха нашето информационно общество и мобилността ни. Литият се движи през течност между два електрода. Един от електродите е бил много прост и е изработен от графит. Другият, катодът, се състои от никел, манган и кобалт.

 

Алтернативата за графит е ниобиево-волфрамов оксид. Изследователите са установили, че зареждането с този материал е по -бързо. Това е така, защото материалът има канали, които дават по -добър достъп до литиевите йони; те се движат по -лесно, отколкото през графит. Изследователите отбелязват, че NbWO вече проявява толкова отлични свойства, че наноструктурирането му предварително няма да има добавена стойност. Изследователите от UT сега демонстрират, че наноструктурирането наистина има значителен ефект.

 

Те създават тези структури чрез нагряване на веществото във фурна, за да го калцинират, така че наночастиците да останат. Размерът им може да бъде между десетки и стотици нанометри (нанометър е милионна част от милиметъра). По този начин се създават много повече „изходи“ за литиеви йони, тъй като всички наночастици могат да провеждат литиеви йони на техните граници.

 

Тежки потребители

Недостатък е, че този подход не работи за всички видове приложения. Велектрически автомобили, например, ще ви трябва по -голям пакет батерии, тъй като всяка отделна клетка доставя по -малко енергия с новия тип анод. Но при пиково бръснене, компенсирайки свръх или недостатъчно производство, причинено от слънчева и вятърна енергия, са необходими батерии, които могат да се разредят бързо, но също така трябва да се презареждат бързо. За този тип приложения, включително батерии втежки машини, новият подход на електрода е добре, казва професор Марк Хуйбен. Следващата стъпка е да намерите най -добрия размер за наноструктурирания анод. Катодът също е обект на изследване, например при разглеждане на начини за намаляване на необходимото количество кобалт.