Materiale fra Russland vil tredoble kapasiteten til litiumionbatterier

BILDE: Evgeny Kolesnikov, assistent ved Institutt for funksjonelle nanosystemer og høy temperatur materialer, NUST MISIS visning Plus

Kreditt: Sergey Gnuskov / NUST MISIS

Forskere fra National University of Science and Technology “MISIS” (NUST MISIS) som en del av et internasjonalt forskerteam klarte å øke kapasiteten og forlenge levetiden til litiumionbatterier. Ifølge forskerne har de syntetisert et nytt nanomateriale som kan erstatte den laveffektive grafitten som brukes i litiumionbatterier i dag. Forskningsresultatene er publisert i Magasin av legeringer og forbindelser.

Litiumionbatterier brukes mye til husholdningsapparater, fra smarttelefoner til elektriske kjøretøyer. Ladeutladningssyklusen i nevnte batteri tilveiebringes ved bevegelse av litiumioner mellom to elektroder, fra en negativt ladet anode til en positivt ladet katode.

Anvendelsesområdet for litiumionbatterier utvides kontinuerlig, men ifølge forskere er kapasiteten deres fortsatt begrenset av egenskapene til grafitt, hovedanodematerialet. Forskere ved NUST MISIS lyktes i å skaffe et nytt materiale for anoder som kan gi en betydelig økning i kapasitet og forlenge batterilevetiden.

“De porøse nanostrukturerte mikrosfærene med sammensetningen Cu0.4Zn0.6Fe2O4, som vi har ekstrahert, brukt som anodisk materiale, gir tre ganger mer kapasitet enn eksisterende batterier på markedet. I tillegg tillater de å øke antall ladningssykluser med 5 tidsutslipp sammenlignet med andre lovende alternativer til grafitt. Denne forbedringen oppnås takket være en synergistisk effekt med en kombinasjon av en spesiell nanostruktur og sammensetningen av elementene som brukes “, – Evgeny Kolesnikov, assistent ved Institutt for funksjonelle nanosystemer og høy temperatur Said Materials NUST MISIS.

Syntesen av det endelige materialet skjer gjennom en ett-trinns prosess uten mellomliggende trinn på grunn av bruk av spraypyrolysemetoden. Som forskerne forklarte, blir den vandige løsningen med spesielle metallioner omgjort til tåke ved hjelp av ultralyd, og deretter fordamper vannet ved temperaturer opp til 1200 ° C med spaltning av de originale metallsaltene. Som et resultat ekstraheres mikron- eller submikronkuler med den nødvendige porøsitet for å operere i et litiumion-system.

###

Elektrokjemiske studier av materialet syntetisert av NUST MISIS-spesialister ble utført av forskere fra National University of Science and Technology i Seoul (Republikken Korea), Norsk universitet for vitenskap og teknologi (Norge) og SRM Institute of Science and Technology. (India).

Forskerteamet har til hensikt å fortsette å undersøke nye, enda mer effektive batterielektrodesammensetninger i fremtiden.

Ansvarsfraskrivelse: AAAS og EurekAlert! Vi er ikke ansvarlige for nøyaktigheten av pressemeldinger publisert på EurekAlert! av de bidragsgivende institusjonene eller for bruk av informasjon gjennom EurekAlert-systemet.

READ  ParkHelp installerer ultralyds parkeringsveiledningssystem for Technopolis-bygningen

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *