On luotu anodi, joka nopeuttaa merkittävästi litiumioniakkujen lataamista

Huolimatta kaikista yrityksistä löytää kelvollinen korvaava litiumioniakut, ne hallitsevat silti energiavarastomarkkinoilla. Siksi tutkijoiden on etsittävä vaihtoehtojen lisäksi nykyistä akkua.

Joten hollantilainen tutkimusryhmä on ehdottanut ja jo testannut uutta akkumallia, joka lupaa huomattavasti suurempia latausnopeuksia. Ja kaikki tämä niobium-volframioksidista tehdyn anodin uuden arkkitehtuurin ansiosta.

Kuinka uusi anodi luotiin

Tutkittuaan perusteellisesti litiumin siirtämisen elektrodien välillä (akussa), tieteellinen ryhmä Twenten yliopisto ehdotti anodin uutta muotoilua, jonka arkkitehtuurissa on erityisiä nanokanavat. Niiden ansiosta litiumionien virtaus kulkee paljon nopeammin ja vähemmän viiveillä.

Tällaisen uuden anodin saamiseksi päätettiin luopua klassisesta grafiitista ja korvata se lupaavalla materiaalilla - volframniobiumoksidilla (NbWO).

Tätä materiaalia käytettiin ensimmäisen kerran paristoissa vuonna 2018, kun insinöörit Cambridgen yliopistossa he myös laskivat ja suunnittelivat akun, joka osoitti nopeuden suhteen erittäin kunnollisia tuloksia lataus / purkaus.

Yliopiston insinöörit kävivät hieman eri polkua, he päättivät testata materiaalia, kun sen hiukkaset pienenevät nanokokoisiksi.

Tätä varten päätettiin syttyä NbWO ja siten saada nanohiukkasia, joiden koko on 10 - 100 nanometriä.

Joten näiden mikrohiukkasten erikoisuus oli, että kuten kävi ilmi, ne pystyivät kulkemaan litiumioneja rajoillaan melkein esteettä.

Uudet anoditestit ja missä sitä voidaan käyttää

Kun uusi anodi oli vastaanotettu, joukkue alkoi aktiivisesti testata uutta akkua. Joten kävi ilmi, että jos anodin nanohiukkasten koko ei ylitä 100 nanometriä, volframniobiumoksidin litiointinopeus kasvaa merkittävästi.

Tällaisista rohkaisevista testeistä huolimatta insinöörit eivät kiirehdi antamaan kovia lausuntoja. Ja kaikki siksi, että uudella paristolla on merkittävä haittapuoli: sen mitat ovat paljon suuremmat kuin grafiittianodilla varustettujen litiumioniakkujen.

Tästä syystä uusien paristojen käyttöalue ei ole niin laaja. Esimerkiksi sähköajoneuvoissa tällaisia ​​akkuja ei voida käyttää. Koska tässä tapauksessa akku ei yksinkertaisesti mahdu autoon.

Uusien akkujen nopea lataaminen / purkaminen mahdollistaa kuitenkin niiden käytön esimerkiksi järjestelmissä kertyminen ns. vihreän energian tuotantoon (aurinkopaneelit, tuuligeneraattorit ja jne.). Lisäksi uusia paristoja voidaan käyttää kiinteissä voimalaitoksissa.

Nykyisten näytteiden modernisointi jatkuu, ja tutkijat toivovat voivansa optimoida uuden akun parametrit. Ja siten lisätä sen houkuttelevuutta kaupalliseen käyttöön.

Jos pidit materiaalista, pidämme siitä, tilaa ja jätä kommentti. Kiitos huomiosta!