Създаден е анод, който значително ускорява зареждането на литиево-йонните батерии

Въпреки всички опити да се намери достоен заместител на литиево-йонните батерии, те продължават да царуват върховно на пазара за съхранение на енергия. Ето защо, освен че търсят алтернативи, учените се занимават и с подобряването на съществуващите батерии.

Така че изследователска група от Холандия предложи и вече тества нов дизайн на батерията, който обещава значително по-бързи скорости на зареждане. И всичко това благодарение на новата архитектура на анода, изработен от ниобий-волфрамов оксид.

Как е създаден новият анод

След като внимателно проучи принципа на движение на лития между електродите (в батерията), научната група Университетът в Твенте предложи нов дизайн на анода, в архитектурата на който има специални наноканали. Поради тях потокът от литиеви йони преминава много по-бързо и с по-малко закъснения.

За да се получи такъв нов анод, беше решено да се откаже от класическия графит и да се замени с обещаващ материал - волфрамов ниобиев оксид (NbWO).

Този материал е използван за първи път в батериите през 2018 г., когато инженери от университета в Кеймбридж те също изчислиха и проектираха батерия, която показа много прилични резултати по отношение на скоростта зареждане / разреждане.

Университетските инженери поеха по малко по-различен път и решиха да тестват материала, когато частиците му ще бъдат намалени до наномащаб.

За това беше решено да се запали NbWO и по този начин се получават наночастици с размер от 10 до 100 нанометра.

И така, особеността на тези микрочастици беше, че както се оказа, те бяха в състояние да пропускат литиеви йони на техните граници почти безпрепятствено.

Тестове на новия анод и къде може да се приложи

След като беше получен новият анод, екипът започна активно тестване на новата батерия. Така се оказа, че ако наночастиците в анода не надвишават 100 нанометра по размер, скоростта на литиране на волфрамов ниобиев оксид се увеличава значително.

Въпреки подобни обнадеждаващи тестове, инженерите не бързат да правят гръмки изявления. И всичко това, защото новата батерия има значителен недостатък: нейните размери са много по-големи от литиево-йонните аналози с графитен анод.

Поради тази причина областта на приложение на новите батерии не е толкова широка. Например в електрическите автомобили такива батерии не могат да се използват. Тъй като в този случай батерията просто няма да побере в колата.

Бързото зареждане / разреждане на нови батерии обаче им позволява да се използват, например, в системи натрупване в производството на така наречената зелена енергия (слънчеви панели, вятърни генератори и и т.н.). Освен това новите батерии могат да се използват в стационарни електроцентрали.

Работата по модернизацията на съществуващите образци продължава и учените се надяват, че ще успеят да оптимизират параметрите на новата батерия. И по този начин да увеличи привлекателността му за търговска употреба.

Ако материалът ви е харесал, тогава ние го харесваме, абонирайте се и оставете коментар. Благодаря за вниманието!