Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Naukowcy z UC San Diego opracowali nowy typ anod

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.

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.

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.

Wirtualny model Li3V2O5

źródło: Electronics Weekly

 

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik listopad 2020

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio grudzień 2020

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje listopad 2020

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna listopad 2020

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich listopad 2020

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów