Lithium-Ionen-Batterien werden aktiv für tragbare Elektronikgeräte und Elektrofahrzeuge eingesetzt
Der Hauptnachteil dieser Akkus ist jedoch ihre geringe Ladegeschwindigkeit. Dies ist teilweise auf eine Nebenreaktion zurückzuführen, wenn Lithiumionen zu schnell in die Graphitpartikel eingebracht werden.
Bei Lithiumionen kommt es zu einer Lithiumplattierungbewegt sich zu schnell, als dass die Graphitpartikel in der Batterie es auffangen könnten. Dies kann während des Ladevorgangs gefährlich sein und dazu führen, dass der Akku Feuer fängt oder explodiert.
Wir haben ein Experiment entworfen, das das kannVisualisieren Sie, was mit der negativen Elektrode während des Ladevorgangs passiert. Wir können die Graphitpartikel – das Material in der negativen Elektrode – und in Echtzeit sehen, was passiert, wenn die Batterie aufgeladen wird. Jetzt verstehen wir die Physik dieses Prozesses. Dadurch können Einschränkungen beseitigt und die Ladeleistung des Akkus verbessert werden.
Tao Gao, außerordentlicher Professor, Abteilung für Chemieingenieurwesen, University of Utah
Dank dessen, glaubt Gao, ist es möglich, etwas zu erschaffeneine Autobatterie, die fünfmal schneller als normal oder in nur 10 Minuten aufgeladen wird. Außerdem wird es mit dieser Technologie möglich sein, ein Smartphone in 10 Minuten aufzuladen.
Laut den Autoren kann die neueste Art des Hochgeschwindigkeitsladens für Smartphones in 3–5 Jahren und für Elektrofahrzeuge in 5–10 Jahren umgesetzt werden.
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