Револуционерните истражувања го решија големиот проблем во производството на батерии

Сподели со своите пријатели

Електронските уреди штом ќе се наполни батеријата покажуваат дека се со 100 проценти капацитет, но всушност не се. Батериите кои треба да бидат со 100 проценти капацитет, всушност се помеѓу 70 и 90 проценти од капацитетот на теоретската енергетска густина што може да се складира во нив, што се должи на трајното губење на литиумските јони што се случува за време на почетното полнење и стабилизација.

Loading...

Со спречување на протокот на литиумските јони, автономијата на движење на електричните возила, како и должината на работата на електронските уреди како што се паметните телефони, може драстично да се зголеми.

 

 

Во обид да се справат со овој проблем, тим од корејски научници од Корејскиот институт за наука и технологија, Центарот за истражување на складирање енергија и Истражувачкиот центар за водородно гориво, развија решение што ги третира електродите на батериите во производствениот процес и го спречува првичното губење на литиумските јони во графит-силициум оксид (SiOx) композитни аноди.

Откако ги потопиле во растворот, анодата составена од 50 проценти SiOx покажала незначителна загуба, овозможувајќи и на батеријата да постигне речиси совршена густина на енергија.

Додека повеќето комерцијални литиумски батерии користат графитна анода, анодата SiOx почна да добива поголемо внимание како аноден материјал од следната генерација поради нејзиниот висок енергетски капацитет, кој е пет до десет пати поголем од оној на графитот. Тестовите покажаа дека идеалниот сооднос за правење композитна анода од графит и SiOx е околу 15 проценти од овој нов материјал. Секое зголемување на SiOx ќе доведе до поголема почетна загуба на густина на енергија во батеријата (до 40 проценти во сооднос 50:50).

Loading...

 

 

За да се постигне висок капацитет и висока почетна ефикасност во исто време, научниците развиле ново решение кое користи слаб отпад за да ја намали интеракцијата помеѓу растворувачите и литиумските јони.

По потопување на композитната анода во растворот приближно една минута, првичното губење на литиумските јони беше целосно спречено. Истиот резултат беше добиен и за анодата чиј однос SiOx изнесуваше 50 проценти.

Електродата покажа незначителна загуба на литиумските јони при првото полнење (помалку од еден процент) по третманот.

Батериите произведени со овој метод имаа 2,6 пати поголем капацитет од батериите со конвенционални графитни аноди, додека во исто време задржаа високи 87,3 проценти од почетниот капацитет по 250 циклуси на празнење / полнење.