더 긴 건전지수명을 위해: 다음 성능 단계에 리튬 이온 건전지를 밀기

January 15, 2019

스마트폰와 노트북에서 널리 이용되는 그들과 같은 전통적인 리튬 이온 건전지는 성능 한계를 도달했습니다. 빈대학교의 화학의 능력에서 Freddy Kleitz 물자 화학자 및 국제적인 과학자는 건전지의 수용량과 주기 생활을 연장하는 리튬 이온 건전지를 위한 새로운 nanostructured 양극 물자를 개발했습니다. 그래핀과 조화하여 mesoporous 혼합 금속 산화물에 기초를 두어, 물자는 전기 하이브리드 자동차와 같은 큰 장치에 있는 건전지를을 더 많이 사용하는 방법 새로운 접근을 제공할 수 있었습니다. 학문은 지금 진보된 에너지 물자의 현안의 표지 스토리 간행되었습니다.

고에너지 조밀도, 장시간 주기 생활 및 기억 효과 없음: 리튬 이온 건전지는 전기 기동성을 위한 희망의 모바일 기기 뿐 아니라 지게꾼을 위한 대폭적인 에너지 저장 장치입니다. 연구원은 활동적인 전극 물자의 건전지를 고성능 및 내구성의 다음 수준에 밀고, 그(것)들에게 큰 장치를 위해 더 나은 쓸모 있는 만들기 위하여 신형을 찾고 있습니다. “Nanostructured 리튬 이온 건전지 물자 좋은 해결책을 제공할 수 있었습니다,”는 무기화학의 부에서 Freddy Kleitz를 말합니다 -- Claudio Gerbaldi와 함께, 적용되는 물자를 위한 그룹 및 Politecnico 디디뮴 Torino, 이탈리아에 전기화학의 지도자가, 학문의 주요 저자인 빈대학교의 기능적인 물자.

2명의 과학자 및 그들의 팀이 개발한 혼합 금속 산화물 및 그래핀에 근거를 둔 2D/3D nanocomposite는, 심각하게 리튬 이온 건전지의 전기화학 성과를 강화합니다. “우리의 시운전, 3,000 뒤집을 수 있는 책임 및 출력 이상 전례가 없는 되짚기 순환 안정성을 가진 새로운 전극 물자에 의하여 제공된 현저하게 개량한 특정한 수용량에서 아주 높은 현재 정권에 조차 1,280까지 밀리암페어를 순환합니다,” 부장 Freddy Kleitz를 말합니다. 오늘 리튬 이온 건전지는 대략 1,000의 위탁 주기 후에 그들의 성과를 잃습니다.

새로운 조리법

전통적인 양극은 흑연과 같은 탄소 재료의 수시로 존재합니다. “금속 산화물 흑연 보다는 더 나은 건전지 수용량이 있습니다, 그러나 확실히 불안정하 보다 적게 전도성,”에는 Kleitz를 설명합니다. 연구원은 두 화합물 전부의 긍정적인 특징의 제일 사용을 만드는 방법을 찾아냈습니다. 그들은, 대부분의 전이 금속 화합물 nanostructures 및 합성물의 그들과 비교된 우량한 특성을 보여주는 혼합 금속 산화물 및 높게 전도성 및 안정시키는 그래핀에 근거하여 전극 활동 물자의 새로운 계열을 개발했습니다.

첫 번째 단계로, 새로 디자인된에 근거하여 절차를 요리해서, 연구원은 균질성으로와 통제되는 방법의 밑에 구리와 혼합 금속을 달성하기 위하여 니켈을 섞을 수 있었습니다. nanocasting에 기초를 두는 -- mesoporous 물자를 일으키는 방법 -- 그들은 숨구멍의 그들의 광대한 네트워크 때문에 건전지의 전해질에서 리튬 이온과의 교환을 위한 아주 높은 활동적인 반응 지역을 가지고 있으십시오 구축한 nanoporous 혼합 금속 산화물 입자를 창조했습니다. 과학자는 그 때 살포 건조 얇은 그래핀 층으로 혼합 금속 산화물 입자를 단단히 감싸기 위하여 절차를 적용했습니다.

간단한 능률적인 디자인

e 기동성을 위한 리튬 이온 건전지의 사용은 환경 관점에서 문제이라고, 예를들면 그들의 익지않는 물자 집중적인 생산 때문에 여겨집니다. , 마지막 되도록 다량 에너지를 가능한 길게 저장할 수 있고 제조하기 위하여 너무 비용 집중적 이지 않 작은 건전지는 대규모 장치에 있는 그들의 사용을 전진할 수 있었습니다. “존재 접근에 비교했습니다, 새로운 높 실행 그리고 오래 견딘 양극 물자를 위한 우리의 혁신적인 기술설계 전략은 간단합니다 능률적입니다. 물 근거한 과정이고 그러므로 환경에 친절한과 산업 수준에 적용되게 준비되어 있는,” 학문 저자는 종결합니다

 

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