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
Samsung i OpenAI nawiązują strategiczne partnerstwo na rzecz rozwoju globalnej infrastruktury AI
Produkcja elektroniki
Powstaje gigant wart 4,4 mld dolarów - czwarty co do wielkości dostawca sprzętu do produkcji płytek półprzewodnikowych w USA
Optoelektronika
Smartwatche napędzają rozwój wyświetlaczy Micro LED
Produkcja elektroniki
Rynek dystrybucji komponentów w Europie nadal pod kreską
Komunikacja
Internet Rzeczy wspomagany sztuczną inteligencją – najnudniejsza, ale jakże potrzebna rewolucja
Produkcja elektroniki
Globalna sprzedaż półprzewodników sukcesywnie rośnie
Zobacz więcej z tagiem: Projektowanie i badania
Technika
Anteny fraktalne
Technika
Najczęstsze błędy przy projektowaniu elektroniki i jak ich uniknąć
Gospodarka
Koszt projektowania chipów rośnie wykładniczo. Czy sztuczna inteligencja to zatrzyma?

Najczęstsze błędy przy projektowaniu elektroniki i jak ich uniknąć

W elektronice „tanio” bardzo często znaczy „drogo” – szczególnie wtedy, gdy oszczędza się na staranności projektu. Brak precyzyjnych wymagań, komponent wycofany z produkcji czy źle poprowadzona masa mogą sprawić, że cały produkt utknie na etapie montażu SMT/THT albo testów funkcjonalnych. Konsekwencje są zawsze te same: opóźnienia i dodatkowe koszty. Dlatego warto znać najczęstsze błędy, które pojawiają się w projektach elektroniki – i wiedzieć, jak im zapobiegać.
Zapytania ofertowe
Unikalny branżowy system komunikacji B2B Znajdź produkty i usługi, których potrzebujesz Katalog ponad 7000 firm i 60 tys. produktów