Домой Технологии Учёные смогли увеличить скорость зарядки литий-ионных батарей в 10 раз

Учёные смогли увеличить скорость зарядки литий-ионных батарей в 10 раз

13
0

17.11.2021, 11:08
По словам исследователей из Университета Твенте, использование ниобата никеля в качестве анодного материала может повысить скорость зарядки литий-ионных батарей в десять раз без риска повредить устройство или сократить срок его службы. Учёные смогли увеличить скорость зарядки литий-ионных батарей в 10 раз Учёные смогли увеличить скорость зарядки литий-ионных батарей в 10 раз Раньше ученые искали компромисс между скоростью зарядки и плотностью энергии в аккумуляторе. Больше в этом нет необходимости

Ниобат никеля (NiNb2O6) обладает очень привлекательными свойствами — даже после многих циклов сверхбыстрой зарядки он возвращается к исходному состоянию. Это связано с его регулярной кристаллической структурой, в которой каналы для переноса заряда идентичны, что позволяет более эффективно переносить электроны.

Это соединение работает лучше стандартного анодного материала — графита. Конечно, с графитом просто работать, но после нескольких циклов быстрой зарядки он начинает разрушаться —  батарея начинает изнашиваться и исходный уровень заряда вернуть не получится.

В Университете Твенте ищут альтернативы среди наноструктурированных материалов: однако, каналы переноса заряда могут быть организованы случайным образом, что может привести к неожиданным эффектам, например, к отложению лития на материале анода. Это, в свою очередь,  приводит к снижению производительности после каждого цикла заряда-разряда. Кроме того, производство новых наноструктурированных материалов нельзя назвать простым. Но ниобата никеля это не касается — для его производства даже не требуется инфраструктура чистых помещений.

Высокая скорость зарядки и разрядки сказывается на весе батареи и плотности запасаемой энергии. Ниобат никеля обеспечивает более высокую объемную плотность энергии, чем графит. Тесты с различными материалами катода показали, что этот материал идеально подходит для применения в электромобилях, где скорость зарядки играет решающую роль и повышает потребительскую привлекательность. 

Результаты опубликованы в журнале Advanced Energy Materials.

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Пожалуйста, введите ваш комментарий!
пожалуйста, введите ваше имя здесь