Nytt nanomateriale vil tredoble kapasiteten til litiumionbatterier

Litium-ion-batterier er hovedbatteritypen som brukes i husholdningsapparater fra smarttelefoner til

Ladningsutladningssyklusen i et slikt batteri tilveiebringes ved bevegelse av litiumioner mellom to elektroder - frafra en negativt ladet anode til en positivt ladet katode.

Batterier av denne typen brukes aktivt på mange områder av livet, men kapasiteten er fortsattDet er begrenset av egenskapene til grafitt, det viktigste anodematerialet.

Forskere fra NUST MISIS klarte å skaffe et nytt materiale for anoder som kan gi en betydelig økning i kapasitet og forlenge batterilevetiden.

Våre oppnådde porøse nanostrukturertemikrosfærer av sammensetningen Cu0.4Zn0.6Fe2O4 som anodemateriale gir en kapasitet tre ganger høyere enn for eksisterende batterier på markedet, samtidig som det tillates en økning i antall ladeutladingssykluser med 5 ganger sammenlignet med andre lovende alternativer til grafitt. Denne forbedringen oppnås gjennom en synergistisk effekt ved å kombinere en spesiell nanostruktur og sammensetning av elementene som brukes.

 Evgeny Kolesnikov, assisterende professor, Institutt for funksjonelle nanosystemer og høytemperaturmaterialer, NUST MISIS

Synteseprosessen foregår i ett trinn ved hjelp avspraypyrolysemetode: En vandig løsning med ioner av visse metaller omdannes til tåke ved hjelp av ultralyd, og deretter fordampes vannet ved temperaturer opp til 1200 ° C med spaltning av de originale metallsaltene. Som et resultat oppnås kuler av mikron- eller submikronstørrelser med porøsiteten som kreves for drift i et litiumion-system.

Les mer

Det største isfjellet i verden kollapset, fragmenter stormet nordover. Er det farlig?

Se på et bilde på 8 billioner piksler av Mars

Abort og vitenskap: hva vil skje med barna som skal føde