Diese Erfindung wird die Leistung von Lithium-Elektrobatterien drastisch verbessern

-

Obwohl die Leistung von Lithiumbatterien in den letzten Jahren dank der Wissenschaft deutlich gestiegen ist, sind noch Verbesserungen erforderlich. Die Optimierungsarbeiten zielen nicht nur darauf ab, ihre Energiedichte zu erhöhen, sondern auch reduzieren ihre Kosten und ihre Auswirkungen auf die Umwelt. In Südkorea besteht ein Forschungsteam aus Dr. Han Joong Tark und der studentische Forscher Lee Do Geun vom KERI Nanohybrid Technologies Research Center hat einen neuen Anodentyp speziell für Lithium-Ionen-Batterien entwickelt. Ein diesem spannenden Forschungsprojekt gewidmeter Artikel wurde in der renommierten Fachzeitschrift Advanced Functional Materials veröffentlicht.

Ein innovatives Verfahren

Wie die Forscher in ihrer Studie darlegen, konzentriert sich ihre Arbeit auf die Schaffung von „Verbundanodenmaterialien aus mit Silizium und Stickstoff dotiertem Kohlenstoff“, um die allgemeine Leistung von Lithiumbatterien zu verbessern. Um ihr Ziel zu erreichen, entwickelten sie ein innovatives Verfahren zur Verbindung von Graphit und Silizium. Auch wenn dadurch eine Energiedichte erreicht werden kann deutlich über dem von GraphitLetzteres hat jedoch den Nachteil, dass es sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen reagiert. Dadurch dehnt es sich beim Laden und Entladen um das 3- bis 4-fache aus und beeinträchtigt dadurch die Effizienz.

Eine neue Anode, die die Kapazität und Stabilität von Lithium verbessert. Bildquelle: KERI (Quelle: Korea Electrotechnology Research Institute)

Einwandige Kohlenstoffnanoröhren

Um die Siliziumkonzentrationsrate ihres neuen Anodenmaterials zu maximieren, müssen die Dr. Han Joong Tark Und Lee Do Geun verwendete stickstoffdotierte einwandige Kohlenstoffnanoröhren und Graphen. Aufgrund ihres geringen Durchmessers und ihrer höheren Leitfähigkeit als mehrwandige Nanoröhren entschied sich das Team jedoch für die Nanoröhren präsentierte Ausbreitungsprobleme. Vor diesem Hintergrund haben Forscher neue Funktionalisierungs- und kolloidale Dispersionsprozesse entwickelt, die es einfacher machen, Stickstoff auf die Oberfläche von Kohlenstoffnanoröhren zu bringen.

Länger anhaltende Leistung

Durch die Anwendung der von ihnen hergestellten Kohlenstoffnanoröhren auf den Anoden von Lithiumbatterien konnten die Wissenschaftler eine deutliche Steigerung der Geschwindigkeit der Übertragung von Lithiumionen auf Silizium feststellen. Ein Phänomen, das ihrer Meinung nach zur Verbesserung der Ladegeschwindigkeit beiträgt. Darüber hinaus ist dieses Design würde die Stabilität erhöhen. Labortests zeigten, dass die mit der neuen positiven Elektrode ausgestattete Batterie nach 100 Lade-/Entladezyklen bis zu 82 % ihrer Kapazität behalten konnte, verglichen mit nur 30 % bei herkömmlichen Anoden. Weitere Informationen: doi.org. Was halten Sie von dieser Technologie? Ich lade Sie ein, Ihre Meinung oder Bemerkungen mitzuteilen oder uns über einen Fehler im Text zu informieren. Klicken Sie hier, um einen Kommentar zu hinterlassen.


Mehr als 900.000 Abonnenten folgen uns in den Netzwerken, warum nicht auch Sie?

Abonniere unseren Newsletter und folge uns weiter Google Nachrichten und weiter WhatsApp um keine Erfindung und Innovation zu verpassen!

-

PREV Das SCRP lädt zu Diskussionen über den Einsatz generativer KI ein
NEXT Schnäppchen – Die „5-Sterne“-Überwachungskamera TP-Link Tapo C510W für 39,90 € (-44 %)