Naukowcy z UC San Diego opracowali nowy typ anod

Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego opracowali nowy materiał na anody, który umożliwia bezpieczne ładowanie akumulatorów litowo-jonowych w ciągu kilku minut, oferując żywotność sięgającą kilku tysięcy cykli. Nieuporządkowany halit Li3V2O5 może być stosowany jako anoda, która może odwracalnie wymieniać dwa jony litu przy średnim napięciu około 0,6 V w porównaniu z elektrodą odniesienia Li/Li.

Posłuchaj
00:00

W porównaniu z grafitem to rozwiązanie minimalizuje ryzyko wystąpienia galwanizacji litem metalicznym jeśli stosowane są odpowiednie kontrole ładowania, łagodząc poważne obawy dotyczące bezpieczeństwa (zwarcie związane ze wzrostem dendrytu litu).

Ponadto bateria litowo-jonowa z anodą Li3V2O5 zapewnia znacznie wyższe napięcie ogniwa niż ta wykorzystująca anodę opartą o tytanianu litu lub inne anody interkalacyjne (Li3VO4 i LiV0,5Ti0,5S2). Li3V2O5 może przeprowadzić ponad 1000 cykli ładowania i rozładowania z pomijalnym spadkiem pojemności, i wykazuje wyjątkową szybkość, dostarczając ponad 40% swojej pojemności w ciągu 20 sekund.

 
Wirtualny model Li3V2O5

Obecnie dwa materiały są używane jako anody w większości dostępnych na rynku akumulatorów litowo-jonowych. Najbardziej powszechna anoda grafitowa ma dużą gęstość energii, jednak zbyt szybkie ładowanie może spowodować pożar i eksplozję w wyniku procesu zwanego galwanizacją litem. Bezpieczniejszą alternatywą jest anoda tytanianu litu, może być ładowana szybko, ale powoduje znaczny spadek gęstości energii, co oznacza, że ​​bateria wymaga częstszego ładowania.

Nowe rozwiązanie oparte o Li3V2O5 jest w użyciu  bezpieczniejsze niż grafit i oferuje o 71% większą gęstość energii niż tytanian litu.

- Poziom pojemności i energii będzie nieco niższy w porównaniu do grafitu, ale jest szybszy, bezpieczniejszy i ma dłuższą żywotność. Oferuje znacznie niższe napięcie, a zatem znacznie wyższą gęstość energii w porównaniu z obecnie stosowanymi rozwiązaniami w akumulatorach. Dzięki temu materiałowi możemy tworzyć szybko ładujące się, bezpieczne akumulatory oferujące długą żywotność, bez utraty gęstości energii - mówią naukowcy.

Źródło: Electronics Weekly

Powiązane treści
Enovix wprowadza w ogniwach całkowicie krzemowe anody
Opracowano materiał, który jednocześnie chłodzi i generuje energię elektryczną
Tesla i Panasonic zawarły trzyletnią umowę dotyczącą baterii
Posco Chemical ma warte blisko 33 mld dolarów zamówienie od Samsunga
BASF Toda Battery Materials zwiększy produkcję CAM
Opracowano elastyczną baterię dla elektroniki noszonej
Zobacz więcej w kategorii: Gospodarka
Aktualności
Elektronik zaprasza na wrześniowe targi
Produkcja elektroniki
Rynek zaawansowanych opakowań półprzewodników sięgnie blisko 80 mld dolarów
Optoelektronika
San'an i Inari przejmują Lumileds
Zasilanie
Nowy standard realme w zakresie trwałości baterii - 1400 cykli do 2027 roku
Produkcja elektroniki
Scanfil przejął MB Elettronica
Optoelektronika
Skylark Lasers przyspiesza ekspansję w Chinach – wsparcie zapewnia Intralink
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Technika
Praktyczne aspekty ochrony przed zakłóceniami elektromagnetycznymi
Prezentacje firmowe
Zbuduj kompletny system taktowania!
Gospodarka
Rewolucja w akumulatorach: siła szybkiego ładowania

Komponenty indukcyjne

Podzespoły indukcyjne determinują osiągi urządzeń z zakresu konwersji mocy, a więc dążenie do minimalizacji strat energii, ułatwiają miniaturyzację urządzeń, a także zapewniają zgodność z wymaganiami norm w zakresie EMC. Stąd rozwój elektromobilności, systemów energii odnawialnej, elektroniki użytkowej sprzyja znacząco temu segmentowi rynku. Zapotrzebowanie na komponenty o wysokiej jakości i stabilności płynie ponadto z aplikacji IT, telekomunikacji, energoelektroniki i oczywiście sektorów specjalnych: wojska, lotnictwa. Pozytywnym zauważalnym zjawiskiem w branży jest powolny, ale stały wzrost zainteresowania klientów rodzimą produkcją pomimo wyższych cen niż produktów azjatyckich. Natomiast paradoksalnie negatywnym zjawiskiem jest fakt, że jakość produktów azjatyckich jest coraz lepsza i jeśli stereotyp "chińskiej bylejakości" przestanie być popularny, to rodzima produkcja będzie miała problem z utrzymaniem się na rynku bez znaczących inwestycji w automatyzację i nowe technologie wykonania, kontroli jakości i pomiarów.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów