Nový nanomateriál ztrojnásobí kapacitu lithium-iontových baterií

Lithium-iontové baterie jsou hlavním typem baterií používaných v domácích spotřebičích od chytrých telefonů až po

elektrická vozidla. Cyklus nabíjení-vybíjení v takové baterii je zajištěn pohybem iontů lithia mezi dvěma elektrodami - od záporně nabité anody ke kladně nabité katodě.

Baterie tohoto typu se aktivně používají v mnoha oblastech života, ale jejich kapacita je stále omezena vlastnostmi grafitu, hlavního materiálu anody.

Vědcům z NUST MISIS se podařilo získat nový materiál pro anody, který může poskytnout výrazné zvýšení kapacity a prodloužení životnosti baterie.

Naše získané porézní nanostrukturymikrosféry o složení Cu0,4Zn0,6Fe2O4 jako anodový materiál poskytují kapacitu třikrát vyšší než kapacita stávajících baterií na trhu, přičemž umožňují zvýšení počtu cyklů nabíjení a vybíjení pětkrát ve srovnání s jinými slibnými alternativami k grafitu. Tohoto zlepšení je dosaženo díky synergickému efektu s kombinací speciální nanostruktury a složením použitých prvků.

 Evgeniy Kolesnikov, asistent, Oddělení funkčních nanosystémů a vysokoteplotních materiálů, NUST MISIS

Proces syntézy probíhá v jednom kroku za použitímetoda rozprašovací pyrolýzy: vodný roztok s ionty určitých kovů se pomocí ultrazvuku přemění na mlhu a poté se voda odpaří při teplotách až 1 200 ° C za rozkladu původních solí kovů. Ve výsledku se získají sféry o velikosti mikronů nebo submikronů s pórovitostí potřebnou pro provoz v lithium-iontovém systému.

Přečtěte si více

Největší ledovec na světě se zhroutil, fragmenty se vrhly na sever. Je to nebezpečné?

Podívejte se na obraz Marsu o 8 bilionech pixelů

Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí