Stvorena je anoda koja značajno ubrzava punjenje litij-ionskih baterija

Unatoč svim pokušajima pronalaska dostojne zamjene za litij-ionske baterije, one i dalje i dalje vladaju na tržištu skladišta energije. Stoga se, osim u potrazi za alternativama, znanstvenici bave i poboljšanjem postojećih baterija.

Tako je istraživačka skupina iz Nizozemske predložila i već testirala novi dizajn baterija koji obećava znatno veće brzine punjenja. I sve to zahvaljujući novoj arhitekturi anode izrađene od niobij-volframovog oksida.

Kako je stvorena nova anoda

Nakon što je temeljito proučio princip pomicanja litija između elektroda (u bateriji), znanstvena skupina Sveučilište Twente predložilo je novi dizajn anode, u čijoj arhitekturi postoje posebni nanokanali. Zbog njih protok litijevih iona prolazi puno brže i s manje kašnjenja.

Kako bi se dobila takva nova anoda, odlučeno je napustiti klasični grafit i zamijeniti ga perspektivnim materijalom - volfram-niobijevim oksidom (NbWO).

Ovaj se materijal prvi put koristio u baterijama davne 2018. godine, kada su inženjeri sa Sveučilišta Cambridge također su izračunali i dizajnirali bateriju koja je pokazala vrlo pristojne rezultate u pogledu brzine punjenje / pražnjenje.

Sveučilišni inženjeri krenuli su malo drugačijim putem, odlučili su testirati materijal kada će se njegove čestice smanjiti na nanorazmjer.

Zbog toga je odlučeno da se zapali NbWO i time dobivaju nanočestice veličine od 10 do 100 nanometara.

Posebnost ovih mikročestica bila je u tome što su, kako se ispostavilo, mogle prolaziti litijeve ione na svojim granicama gotovo neometano.

Ispitivanja nove anode i gdje se ona može primijeniti

Nakon što je primljena nova anoda, tim je započeo aktivno testiranje nove baterije. Pa se ispostavilo da ako nanočestice u anodi ne prelaze veličinu od 100 nanometara, tada se brzina litiranja volframovog niobij-oksida značajno povećava.

Unatoč tako ohrabrujućim testovima, inženjeri se ne žure s glasnim izjavama. A sve zato što nova baterija ima značajan nedostatak: njezine su dimenzije puno veće od litij-ionskih kopija s grafitnom anodom.

Iz tog razloga područje primjene novih baterija nije tako široko. Na primjer, u električnim automobilima takve se baterije ne mogu koristiti. Budući da u ovom slučaju baterija jednostavno neće stati u automobil.

Međutim, brzo punjenje / pražnjenje novih baterija omogućuje im upotrebu, na primjer, u sustavima akumulacija u proizvodnji takozvane zelene energije (solarni paneli, generatori vjetra i itd.). Osim toga, nove baterije mogu se koristiti u stacionarnim elektranama.

Rad na modernizaciji postojećih uzoraka nastavlja se, a znanstvenici se nadaju da će uspjeti optimizirati parametre nove baterije. I na taj način povećati njegovu atraktivnost za komercijalnu upotrebu.

Ako vam se svidio materijal, onda nam se sviđa, pretplatite se i ostavite komentar. Hvala na pažnji!