A fost creat un anod, care accelerează semnificativ încărcarea bateriilor litiu-ion

În ciuda tuturor încercărilor de a găsi un înlocuitor demn pentru bateriile litiu-ion, acestea continuă să domnească în continuare pe piața de stocare a energiei. Prin urmare, pe lângă căutarea de alternative, oamenii de știință sunt implicați și în îmbunătățirea bateriei existente.

Așadar, o echipă de cercetători din Olanda a propus și a testat deja un nou design al bateriei care promite viteze de încărcare semnificativ mai mari. Și toate acestea datorită noii arhitecturi a anodului din oxid de niobiu-tungsten.

Cum a fost creat noul anod

După ce am studiat temeinic principiul mișcării litiului între electrozi (în baterie), grupul științific Universitatea din Twente a propus un nou design al anodului, în arhitectura căruia sunt speciale nanocanale. Datorită acestora, fluxul de ioni de litiu trece mult mai repede și cu mai puține întârzieri.

Pentru a obține un astfel de anod nou, s-a decis abandonarea grafitului clasic și înlocuirea acestuia cu un material promițător - oxid de tungsten niobiu (NbWO).

Acest material a fost folosit pentru prima dată în baterii în 2018, când inginerii de la Universitatea Cambridge au calculat și proiectat și o baterie care a arătat rezultate foarte decente în ceea ce privește viteza încărcare / descărcare.

Inginerii universitari au luat o cale ușor diferită, au decis să testeze materialul atunci când particulele sale vor fi reduse la nano-scară.

Pentru aceasta, s-a decis să se aprindă NbWO și astfel se obțin nanoparticule cu dimensiuni cuprinse între 10 și 100 nanometri.

Deci, particularitatea acestor microparticule a fost că, după cum sa dovedit, au reușit să treacă ioni de litiu la limitele lor aproape fără obstacole.

Teste ale noului anod și unde poate fi aplicat

Odată ce noul anod a fost primit, echipa a început testarea activă a noii baterii. Deci, sa dovedit că, dacă nanoparticulele din anod nu depășesc 100 nanometri ca dimensiune, atunci rata de litiație a oxidului de tungsten niobiu crește semnificativ.

În ciuda unor astfel de teste încurajatoare, inginerii nu se grăbesc să facă declarații puternice. Și totul pentru că noua baterie are un dezavantaj semnificativ: dimensiunile sale sunt mult mai mari decât omologii litiu-ion cu un anod de grafit.

Din acest motiv, domeniul de aplicare a bateriilor noi nu este atât de larg. De exemplu, în vehiculele electrice, astfel de baterii nu pot fi utilizate. Deoarece în acest caz bateria pur și simplu nu se va potrivi în mașină.

Cu toate acestea, încărcarea / descărcarea rapidă a bateriilor noi le permite să fie utilizate, de exemplu, în sisteme acumularea în producția de așa-numita energie verde (panouri solare, generatoare eoliene și etc.). În plus, noile baterii pot fi utilizate în centrale staționare.

Lucrările la modernizarea eșantioanelor existente continuă, iar oamenii de știință speră că vor putea optimiza parametrii noii baterii. Și creșteți astfel atractivitatea sa pentru uz comercial.

Dacă ți-a plăcut materialul, atunci ne place, abonează-te și lasă un comentariu. Multumesc pentru atentie!