На более длинное время работы от батарей: Нажатие литий-ионных аккумуляторов к следующему уровню производительности

Плотность высокой энергии, выдвинутая жизнь цикла и отсутствие влияние памяти: Литий-ионные аккумуляторы самые широко распространенные запоминающие устройства накопления энергии для мобильных устройств так же, как подателей надежды для електро подвижности. Исследователи ищут новые Ны тип материала разрядного электрода пылеуловителя для нажатия батарей на следующем уровне высокой эффективности и стойкости, и для того чтобы сделать ими лучшее годное к употреблению для больших приборов. «Материалы литий-ионного аккумулятора Наноструктуред смогли обеспечить хорошее решение,» говорит Фредды Клайтц от отдела неорганической химии -- Функциональные материалы университета вены, которого вместе с Клаудио Гербальди, руководитель группы для материалов Апплид и электрохимии на Политекнико ди Турине, Италии, автор исследования главный.

Нанокомпосите 2Д/3Д основанное на смешанных металлической окиси и графене, начатых 2 учеными и их командами, серьезно увеличивает электрохимическое представление литий-ионных аккумуляторов. «В наших испытательных пробегах, новым емкости электрода обеспеченной материалом значительно улучшенной специфической с беспрецедентной стабильностью реверзибельный задействовать над реверзибельными обязанностью 3 000 и разрядкой задействует даже на очень сильнотоковых режимах до 1 280 миллиамперов,» говорит начальник отдела Фредды Клайтц. Сегодняшние литий-ионные аккумуляторы теряют их представление после около 1 000 поручая циклов.

Новый рецепт

Обычные аноды часто существуют материала углерода как графит. «Металлические окиси имеют лучшую емкость батареи чем графит, но они довольно неустойчивый и более менее проводной,» объясняет Клайтц. Исследователи нашли путь сделать самую лучшую пользу положительных особенностей обеих смесей. Они начали новую семью активных веществ электрода, основанную на смешанной металлической окиси и сильно проводном и стабилизируя графене, показывая главные характеристики сравненные к той из большинств наноструктурес и смесей окиси металла переходной группы.

В качестве первого шага, основанный на заново конструированное варящ процедуру, исследователи могли смешать медь и никель хомогеноуслы и под контролируемым образом для того чтобы достигнуть смешанного металла. Основанный на нанокастинг -- метод для произведения месопороус материалов -- они создали составленные нанопороус смешанные частицы металлической окиси, которым должный к их обширной сети пор имейте очень высокую активную зону реакции для обмена с ионом лития от электролита батареи. Ученые после этого приложили процедуру по сушки пульверизатором для создания программы-оболочки смешанных частиц металлической окиси плотного с тонкими слоями графене.

Простой и эффективный дизайн

Польза литий-ионных аккумуляторов для е-подвижности учтена проблемным от экологической точки зрения, например должный к их сырцовой материал-интенсивной продукции. Небольшие батареи которые могут хранить как много энергии как возможный, последний как можно дольше и слишком цен-не интенсивны для того чтобы изготовить смогли выдвинуть их пользу в широкомасштабных приборах. «Сравнил к существуя подходам, наша новаторская стратегия инженерства для новый высоко-выполнять и продолжительный материала анода проста и эффективна. Водный процесс и поэтому экологически дружелюбный и готовый быть приложенным к промышленному уровню,» авторы исследования заключают

от: Новости науки