En anod skapades, vilket avsevärt påskyndar laddningen av litiumjonbatterier

Trots alla försök att hitta en värdig ersättning för litiumjonbatterier är de fortfarande högsta på marknaden för energilagring. Förutom att leta efter alternativ är forskare också engagerade i att förbättra befintliga batterier.

Så en forskargrupp från Nederländerna har föreslagit och redan testat en ny batteridesign som lovar betydligt högre laddningshastigheter. Och allt detta tack vare den nya arkitekturen för anoden gjord av niob-volframoxid.

Hur den nya anoden skapades

Efter att ha studerat principen att flytta litium mellan elektroderna (i batteriet), den vetenskapliga gruppen University of Twente föreslog en ny design av anoden, i arkitekturen som det finns speciella nanokanaler. På grund av dem passerar flödet av litiumjoner mycket snabbare och med mindre förseningar.

För att få en sådan ny anod beslutades att överge den klassiska grafiten och ersätta den med ett lovande material - volframnioboxid (NbWO).

Detta material användes först i batterier redan 2018, när ingenjörer vid Cambridge University de beräknade och designade också ett batteri som visade mycket anständiga resultat när det gäller hastighet laddning / urladdning.

Universitetsingenjörerna tog en något annan väg, de bestämde sig för att testa materialet när dess partiklar kommer att reduceras till nanoskala.

För detta bestämdes det att antändas NbWO och därigenom erhålla nanopartiklar i storleksordningen 10 till 100 nanometer.

Så det speciella med dessa mikropartiklar var att de, som det visade sig, kunde passera litiumjoner vid sina gränser nästan utan hinder.

Test av den nya anoden och var den kan användas

När den nya anoden mottogs började teamet aktivt testa det nya batteriet. Så det visade sig att om nanopartiklarna i anoden inte överstiger 100 nanometer i storlek, ökar litieringsgraden för volframnioboxid betydligt.

Trots sådana uppmuntrande tester har ingenjörer bråttom att göra högljudda uttalanden. Och allt för att det nya batteriet har en betydande nackdel: dess dimensioner är mycket större än motsvarigheter med litiumjon med en grafitanod.

Det är av den anledningen att användningsområdet för nya batterier inte är så brett. Till exempel i elektriska fordon kan sådana batterier inte användas. Eftersom i det här fallet helt enkelt inte passar i bilen.

Snabbladdning / urladdning av nya batterier gör det dock möjligt att använda dem till exempel i system ackumulering i produktion av så kallad grön energi (solpaneler, vindkraftverk och etc.). Dessutom kan de nya batterierna användas i stationära kraftverk.

Arbetet med modernisering av befintliga prover fortsätter, och forskare hoppas att de kommer att kunna optimera parametrarna för det nya batteriet. Och därmed öka dess attraktivitet för kommersiellt bruk.

Om du gillade materialet, gillar vi det, prenumererar och lämnar en kommentar. Tack för uppmärksamheten!