Izdelana je anoda, ki bistveno pospeši polnjenje litij-ionskih baterij

Kljub vsem poskusom, da bi našli dostojno zamenjavo za litij-ionske baterije, še vedno kraljujejo na trgu shranjevanja energije. Zato se znanstveniki poleg iskanja alternativ ukvarjajo tudi z izboljšanjem obstoječe baterije.

Torej je raziskovalna skupina z Nizozemske predlagala in že preizkusila novo zasnovo baterije, ki obljublja bistveno hitrejše hitrosti polnjenja. In vse to zahvaljujoč novi arhitekturi anode iz niobij-volframovega oksida.

Kako je nastala nova anoda

Po temeljitem preučevanju principa premikanja litija med elektrodama (v bateriji) je znanstvena skupina Univerza v Twenteju je predlagala novo zasnovo anode, v arhitekturi katere so posebne nanokanali. Zaradi njih pretok litijevih ionov prehaja veliko hitreje in z manj zamudami.

Da bi dobili tako novo anodo, so se odločili, da opustijo klasični grafit in ga nadomestijo z obetavnim materialom - volframov niobijev oksid (NbWO).

Ta material je bil prvič uporabljen v baterijah leta 2018, ko so inženirji na univerzi Cambridge prav tako so izračunali in zasnovali baterijo, ki je pokazala zelo spodobne rezultate glede hitrosti polnjenje / praznjenje.

Univerzitetni inženirji so ubrali nekoliko drugačno pot, odločili so se, da bodo material preizkusili, kdaj se bodo njegovi delci zmanjšali na nanos.

Za to je bilo odločeno, da se vžge NbWO in tako dobimo nanodelce velikosti od 10 do 100 nanometrov.

Posebnost teh mikrodelcev je bila torej ta, da so, kot se je izkazalo, lahko skoraj neovirano prehajali litijeve ione na svojih mejah.

Novi anodni testi in kje jih je mogoče uporabiti

Ko je bila nova anoda prejeta, je ekipa začela aktivno testiranje nove baterije. Izkazalo se je torej, da če nanodelci v anodi velikosti ne presegajo 100 nanometrov, se hitrost litiranja volframovega niobijevega oksida znatno poveča.

Kljub tako spodbudnim testom se inženirji ne mudijo z glasnimi izjavami. In vse zato, ker ima nova baterija pomembno pomanjkljivost: njene dimenzije so veliko večje od litij-ionskih kolegov z grafitno anodo.

Iz tega razloga področje uporabe novih baterij ni tako široko. Na primer, v električnih avtomobilih takšnih baterij ni mogoče uporabljati. Ker v tem primeru baterija preprosto ne bo v avtomobilu.

Vendar pa hitro polnjenje / praznjenje novih baterij omogoča njihovo uporabo, na primer v sistemih akumulacija pri proizvodnji tako imenovane zelene energije (sončni kolektorji, vetrni generatorji in itd.). Poleg tega se lahko nove baterije uporabljajo v stacionarnih elektrarnah.

Dela na posodobitvi obstoječih vzorcev se nadaljujejo, znanstveniki pa upajo, da jim bo uspelo optimizirati parametre nove baterije. In s tem povečati svojo privlačnost za komercialno uporabo.

Če vam je bil material všeč, nam je všeč, naročite se in pustite komentar. Hvala za pozornost!