10.07.2020

Высокопроизводительная литий-титановая аккумуляторная батарея

Ученые в Китае изготовили двухионную батарею с анодом из титаната лития и графитовым катодом. Их исследования сосредоточены на некоторых трудностях, возникающих из-за низкой удельной емкости материала, и их устройство демонстрирует лучшие характеристики для литиево-титанатной батареи.

uaEnergy

33

0

Высокопроизводительная литий-титановая аккумуляторная батарея

Группа, возглавляемая Шэньчжэньским институтом передовых технологий - частью Китайской академии наук (CAS), - изготовила литий-титанатную батарею с 110 миллиампер-часами на грамм удельной емкости и напряжением разряда 3 В, а также скорость зарядки до 10°C и сохранение емкости до 100% после 700 циклов. Согласно CAS, это делает его одним из лучших двухионных аккумуляторов, о которых сообщалось в литературе.

Батарея содержит анод из титаната лития и графитовый катод, но исследователи не предоставили подробные сведения о материале электролита.

Литий-титанатные батареи представляют собой один из многих путей исключения редких, дорогих и вредных для окружающей среды материалов, в частности кобальта и никеля, из цепочки поставок для хранения энергии.

CAS отметил, что такие батареи до сих пор были ограничены несовпадающими свойствами анода и катода, и попытался преодолеть эти проблемы с помощью трехмерной пористой структуры и имплантации углеродных нанопленок в свое устройство. Они были объединены с помощью ряда новых процессов, в том числе сочетания молекул, сублимационной сушки и пиролиза.

Ученые описывают свой подход в "Имплантированных на месте углеродных нанопленок в титанат лития с трехмерной пористой структурой как быстрый кинетический анод для высокоэффективной двухионной батареи», который был недавно опубликован в журнале Chemical Engineering. Группа утверждает, что пористая структура значительно увеличила коэффициент диффузии литий-ионных аккумуляторов, в то время как в конфигурации с двумя ионами использовалась более быстрая кинетика для повышения удельной емкости.

CAS говорит, что устройство, разработанное в Шэньчжэне, является одним из наиболее эффективных аккумуляторов, основанных на химии лития-титаната. Академия планирует продолжить работу в этой области, так как она демонстрирует большой потенциал для применения в высоконадежных и экологически безопасных системах хранения энергии.

Комментарии 0

Написать комментарий