Baterie litowo-jonowe są aktywnie wykorzystywane w przenośnej elektronice, pojazdach elektrycznych
Jednak główną wadą tych akumulatorów jest ich niska prędkość ładowania. Dzieje się tak zwłaszcza na skutek reakcji ubocznej, gdy jony litu są wprowadzane do cząstek grafitu zbyt szybko.
Powłoka litowa występuje w przypadku jonów lituporusza się zbyt szybko, aby cząstki grafitu w akumulatorze mogły go złapać. Podczas ładowania może to być niebezpieczne i spowodować zapalenie lub eksplozję akumulatora.
Zaprojektowaliśmy eksperyment, który możewizualizuj, co dzieje się z elektrodą ujemną podczas ładowania. Możemy zobaczyć cząstkę grafitu – materiał elektrody ujemnej – i to, co dzieje się podczas ładowania akumulatora, w czasie rzeczywistym. Teraz rozumiemy fizykę tego procesu. Może to wyeliminować ograniczenia i poprawić wydajność ładowania baterii.
Tao Gao, profesor nadzwyczajny, Wydział Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Utah
Dzięki temu, wierzy Gao, możliwe jest tworzenieakumulator samochodowy, który ładuje się pięć razy szybciej niż normalnie lub w zaledwie 10 minut. Ponadto dzięki tej technologii możliwe będzie naładowanie smartfona w 10 minut.
Według autorów najnowszy rodzaj szybkiego ładowania smartfonów będzie można wdrożyć w ciągu 3-5 lat, a pojazdów elektrycznych za 5-10 lat.
Czytaj więcej
Fizycy stworzyli analogię czarnej dziury i potwierdzili teorię Hawkinga. Dokąd to prowadzi?
Naukowcy odkryli mityczną cząstkę Odderona
Najbardziej tajemnicze zjawisko naturalne. Skąd się bierze piorun kulowy i jak jest niebezpieczny?