Materialet fra Russland vil tredoble kapasiteten til litiumionbatterier

Moskva, 26. februar 2021 / PRNewswire / – Forskere Nasjonalt universitet Som en del av et internasjonalt forskerteam om “MISIS” (NUST MISIS) innen vitenskap og teknologi, har det vært i stand til å øke kapasiteten og forlenge levetiden til litiumionbatterier. Ifølge forskere har de integrert et nytt nanomateriale som kan erstatte grafitt med lav ytelse som brukes i litiumionbatterier. Resultatene av forskningen er publisert Journal of Alloys and Compounds.

Litiumionbatterier brukes mye i husholdningsapparater, alt fra smarttelefoner til elektriske kjøretøyer. Ladeutladningssyklusen i et slikt batteri tilveiebringes av bevegelsen av litiumioner mellom to elektroder – fra den negativt ladede anoden til den positivt ladede katoden.

Bruk av litiumionbatterier utvides stadig, men ifølge forskere er deres effektivitet fortsatt begrenset av egenskapene til grafitt – hovedanodematerialet. Forskere ved NUST MISIS har kunnet skaffe et nytt materiale til anoder, noe som kan øke effektiviteten betydelig og forlenge batteriets levetid.

“Mikro-nanostrukturerte mikrosfærer med Cu0.4Zn0.6Fe2O4-forbindelsen vi ekstrahert, brukt som et anodemateriale, gir tre ganger mer kapasitet enn batteriene på markedet. I tillegg tillater det å øke antall ladeutladingssykluser med opp til fem ganger med andre optimale alternativer for grafitt. Denne forbedringen skyldes en integrert effekt med kombinasjonen av struktur og komponenter som brukes, “- Evgeny Kolsnikov, Assistent til avdelingen for funksjonelle nano-systemer og produkter med høy temperatur, sa NUST MISIS.

Bruken av spray-pyrolysemetoden resulterer i syntesen av det endelige materialet via en ett-trinns prosess uten mellomliggende trinn. Som forskerne forklarte, omdannes den vandige løsningen som inneholder ioner av spesielle metaller 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 porøsiteten som kreves for å fungere i et litiumion-system.

READ  Ship Insight Norway planlegger verdens første nullutslippsskip

Elektrokjemiske studier av materialet utarbeidet av NUST MISIS-eksperter ble utført av forskere fra Seoul Nasjonalt universitet Vitenskap og teknologi (Republikken Korea), Norges universitet for vitenskap og teknologi (Norge), Og SRM Institute of Science and Technology (India).

Forskergruppen håper å fortsette å undersøke nye effektive kombinasjoner av batterielektroder i fremtiden.

Lenke: https://en.misis.ru/university/news/science/2021-02/7240/

Logo: https://mma.prnewswire.com/media/955872/NUST_MISIS_Logo.jpg

Bevis Nasjonalt universitet Vitenskap og teknologi MISiS

Legg att eit svar

Epostadressa di blir ikkje synleg. Påkravde felt er merka *