새로운 나노 물질은 리튬 이온 배터리의 용량을 세 배로 늘릴 것입니다

리튬이온 배터리는 스마트폰부터 가전제품에 사용되는 주요 배터리다.

전기 자동차. 이러한 배터리의 충전-방전 주기는 음으로 충전된 양극에서 양으로 충전된 음극으로 두 전극 사이의 리튬 이온 이동을 통해 보장됩니다.

이러한 종류의 전지는 생활의 여러 분야에서 활발하게 사용되고 있지만, 여전히 주 음극 소재인 흑연의 특성으로 인해 용량이 제한됩니다.

NUST MISIS의 과학자들은 용량을 크게 늘리고 배터리 수명을 연장 할 수있는 양극 용 신소재를 확보했습니다.

우리가 얻은 다공성 나노 구조음극 소재로 Cu0.4Zn0.6Fe2O4 조성의 마이크로 스피어는 기존 배터리보다 3 배 더 높은 용량을 제공하는 동시에 다른 유망한 흑연 대안에 비해 충 방전 사이클 횟수를 5 배 증가시킬 수 있습니다. 이러한 개선은 특수한 나노 구조와 사용 된 요소의 구성을 조합 한 시너지 효과로 인해 달성됩니다.

 Evgeniy Kolesnikov, NUST MISIS 기능성 나노시스템 및 고온 재료 부서 조수

합성 과정은 다음을 사용하여 한 단계로 진행됩니다.분무 열분해 방법 : 특정 금속 이온을 함유 한 수용액을 초음파를 사용하여 안개로 변환 한 다음 원래 금속 염을 분해하여 최대 1200 ° C의 온도에서 물을 증발시킵니다. 결과적으로 리튬 이온 시스템에서 작동하는 데 필요한 다공성을 가진 미크론 또는 서브 미크론 크기의 구체가 얻어집니다.

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