Il nuovo nanomateriale triplicherà la capacità delle batterie agli ioni di litio

Le batterie agli ioni di litio sono il principale tipo di batteria utilizzata negli elettrodomestici, dagli smartphone ai

veicoli elettrici. Il ciclo di carica-scarica in tale batteria è assicurato dal movimento degli ioni di litio tra due elettrodi, dall'anodo caricato negativamente al catodo caricato positivamente.

Le batterie di questo tipo vengono utilizzate attivamente in molti ambiti della vita, ma la loro capacità è ancora limitata dalle proprietà della grafite, il materiale principale dell'anodo.

Gli scienziati di NUST MISIS sono riusciti a ottenere un nuovo materiale per anodi che può fornire un aumento significativo della capacità e prolungare la durata della batteria.

Il nostro ottenuto nanostrutturato porosole microsfere della composizione Cu0.4Zn0.6Fe2O4 come materiale anodico forniscono una capacità tre volte superiore a quella delle batterie esistenti sul mercato, consentendo un aumento del numero di cicli di carica-scarica di 5 volte rispetto ad altre promettenti alternative alla grafite. Questo miglioramento è ottenuto attraverso un effetto sinergico combinando una speciale nanostruttura e composizione degli elementi utilizzati.

Evgeniy Kolesnikov, assistente, Dipartimento di nanosistemi funzionali e materiali ad alta temperatura, NUST MISIS

Il processo di sintesi avviene in una fase utilizzandometodo di pirolisi a spruzzo: una soluzione acquosa con ioni di alcuni metalli viene convertita in nebbia mediante ultrasuoni, quindi l'acqua viene evaporata a temperature fino a 1200 ° C con la decomposizione dei sali metallici originali. Di conseguenza, si ottengono sfere di dimensioni micron o submicroniche con la porosità richiesta per il funzionamento in un sistema agli ioni di litio.

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