Der blev oprettet en anode, som fremskynder opladningen af ​​lithium-ion-batterier betydeligt

På trods af alle forsøg på at finde en værdig erstatning for lithium-ion-batterier fortsætter de stadig med at regere på markedet for energilagring. Derfor er forskere ud over at lede efter alternativer også engageret i at forbedre det eksisterende batteri.

Så et forskergruppe fra Holland har foreslået og har allerede testet et nyt batteridesign, der lover betydeligt hurtigere opladningshastigheder. Og alt dette takket være den nye arkitektur af anoden lavet af niob-wolframoxid.

Hvordan den nye anode blev oprettet

Efter at have grundigt studeret princippet om at flytte lithium mellem elektroderne (i batteriet), den videnskabelige gruppe University of Twente foreslog et nyt design af anoden, hvis arkitektur der er specielle nanokanaler. På grund af dem passerer strømmen af ​​lithiumioner meget hurtigere og med mindre forsinkelser.

For at opnå en sådan ny anode blev det besluttet at opgive den klassiske grafit og erstatte den med et lovende materiale - wolframnioboxid (NbWO).

Dette materiale blev først brugt i batterier tilbage i 2018, da ingeniører ved Cambridge University de beregnede og designet også et batteri, der viste meget anstændige resultater med hensyn til hastighed opladning / afladning.

Universitetsingeniører tog en lidt anden vej, de besluttede at teste materialet, når dets partikler reduceres til nanoskala.

For dette blev det besluttet at antænde NbWO og derved opnå nanopartikler i størrelsesorden fra 10 til 100 nanometer.

Så særegenheden ved disse mikropartikler var, at de, som det viste sig, var i stand til at passere lithiumioner ved deres grænser næsten uden hindring.

Nye anodetest, og hvor det kan anvendes

Når den nye anode blev modtaget, begyndte holdet aktiv test af det nye batteri. Så det viste sig, at hvis nanopartiklerne i anoden ikke overstiger 100 nanometer i størrelse, stiger hastigheden af ​​lithiering af wolframnioboxid betydeligt.

På trods af sådanne opmuntrende prøver har ingeniører ikke travlt med at komme med høje udsagn. Og alt fordi det nye batteri har en betydelig ulempe: dets dimensioner er meget større end lithium-ion-kolleger med en grafitanode.

Af denne grund er anvendelsesområdet for nye batterier ikke så bredt. For eksempel i elektriske køretøjer kan sådanne batterier ikke bruges. Da batteriet i dette tilfælde simpelthen ikke passer i bilen.

Hurtig opladning / afladning af nye batterier gør det dog muligt for dem at blive brugt f.eks. I systemer akkumulering i produktionen af ​​såkaldt grøn energi (solpaneler, vindgeneratorer og etc.). Derudover kan de nye batterier bruges i stationære kraftværker.

Arbejdet med modernisering af eksisterende prøver fortsætter, og forskere håber, at de vil være i stand til at optimere parametrene for det nye batteri. Og dermed øge dets tiltrækningskraft til kommerciel brug.

Hvis du kunne lide materialet, kan vi lide det, abonnere og efterlade en kommentar. Tak for opmærksomheden!