Nový nanomateriál zdvojnásobí kapacitu lítium-iónových batérií

Lítium-iónové batérie sú hlavným typom batérií používaných v domácich spotrebičoch od smartfónov až po

elektrické vozidlá. Cyklus nabíjania a vybíjania v takejto batérii je zabezpečený pohybom lítiových iónov medzi dvoma elektródami – od záporne nabitej anódy po kladne nabitú katódu.

Batérie tohto typu sa aktívne používajú v mnohých oblastiach života, ale ich kapacita je stále obmedzená vlastnosťami grafitu, hlavného materiálu anódy.

Vedcom z NUST MISIS sa podarilo získať nový materiál pre anódy, ktorý môže poskytnúť výrazné zvýšenie kapacity a predĺženie životnosti batérie.

Naše získané porézne nanoštruktúrymikrosféry kompozície Cu0,4Zn0,6Fe2O4 ako anódový materiál poskytujú kapacitu trikrát vyššiu ako je kapacita existujúcich batérií na trhu, pričom umožňujú päťnásobné zvýšenie počtu cyklov nabíjania a vybíjania v porovnaní s inými sľubnými alternatívami grafitu. Toto zlepšenie sa dosahuje synergickým účinkom kombináciou špeciálnej nanostruktúry a zloženia použitých prvkov.

 Evgeniy Kolesnikov, asistent, Oddelenie funkčných nanosystémov a vysokoteplotných materiálov, NUST MISIS

Proces syntézy prebieha v jednom kroku s použitímmetóda postrekovej pyrolýzy: vodný roztok s iónmi určitých kovov sa pomocou ultrazvuku premení na hmlu a potom sa voda odparí pri teplotách do 1 200 ° C za rozkladu pôvodných solí kovov. Vďaka tomu sa získajú sféry s veľkosťou mikrónov alebo submikrónov s pórovitosťou potrebnou na prevádzku v lítium-iónovom systéme.

Čítaj viac

Najväčší ľadovec na svete sa zrútil, fragmenty sa rútili na sever. Je to nebezpečné?

Pozerajte sa na 8 biliónov pixelov z Marsu

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť