главная контакты карта сайта гостевая книга
 
Новости химии
Гидрид алюминия-как хранилище водорода
 

Опубликовано 27.10.2013

Литий-ионные наноаккумуляторы

 

Новое поколение литий-ионных аккумуляторов с электродами, покрытыми наночастицами оксида железа может продлить время езды электромобилей.
Благодаря повышению энергетической емкости литий-ионных батарей, новый электрод, сделаный из наночастиц оксида железа может помочь электрическим транспортным средствам покрытвать большие расстояния.
Разработаны такие аккумуляторы Zhaolin Лю в стенах Института научно-технического материаловедения (Сингапур) и Aishui Ю университета Фудань(Китай). Материал для электродов недорог, подходит для крупномасштабного производства и может хранить более высокую плотность заряда, чем обычные электроды, используемые в обычных литий-ионных батареях.
Эти аккумуляторы используют энергию движущихся ионов лития между двумя электродами в цепи. Во время зарядки ионы лития уходят от катода, который сделан из материалов, таких как оксид лития или кобальта. Ионы мигрируют через жидкий электролит в анод, который обычно выполнен из графита, пронизанного мелкими порами. Когда аккумулятор разряжается, процесс запускается в обратном направлении, генерируя электрический ток между электродами.
Оксиды железа имеют гораздо более высокую мощность заряда, чем графит, но процесс идет медленно. К тому же миграция ионов лития в материал анода, приводит к увеличению его объема, уничтожая анод после нескольких циклов зарядки.

 

Лю Ю и его помощники пришли к выводу, что анод, изготовленный из наночастиц оксида железа будет принимать ионы более быстро, потому что его поры дают лучший доступ для ионов лития. Поры также не позволяют структуре материала измениться, поскольку ионы упаковаются внутри. Исследователи сделали 5-нанометровый слой частиц оксида железа, известный как ?-Fe2O3, просто нагревая нитрат железа в воде. Они смешиваются с частицами сажи, и крепко-накрепко связаные поливинилиденфторидом, наносятся на медную фольгу, из которой делается анод.
В первом раунде зарядки и разрядки, аноды показали эффективность 75-78%, в зависимости от силы тока. Более чем через десять циклов, тем не менее, эффективность была улучшена до 98%, почти такой же высокой, как у коммерческих литий-ионных батарей. Исследование других ученых предполагает, что в течение первых нескольких циклов, наночастицы оксида железа пока еще раздроблены и они не достигают оптимального размера.
После 230 циклов эффективность анода оставалась на уровне 97%, с мощностью 1009 миллиампер часов на грамм (мА HG-1) - почти в три раза больше, чем на анодах графита. Материал не испытал проблем, которые преследуют других аноды из оксида железа.
Команда теперь работает для оптимизации синтеза наночастиц и повышением эффективности начальной. (Источник http://www.sciencedaily.com/)

наноаккумулятор

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100 Союз образовательных сайтов Каталог@Mail.ru - каталог ресурсов интернет
© «alhimikov.net» 2006-2013
Копирование материалов разрешено при условии размещения ссылки на сайт.