Κινέζοι ερευνητές αναπτύσσουν τρισδιάστατα εκτυπωμένη μπαταρία λιθίου-μετάλλου με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Οι μπαταρίες λιθίου-μετάλλου αναμένεται να είναι οι μπαταρίες επόμενης γενιάς που θα χαρακτηρίζονται από υψηλές ενέργειες λόγω της υψηλής ενεργειακής τους πυκνότητας. Όμως κάποιες ιδιότητές τους, όπως η ανάπτυξη δενδριτών και η χαμηλή απόδοση Coulomb, έχουν ως αποτέλεσμα την κακή απόδοση όσον αφορά στους κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης και την πτώση της ενεργειακής πυκνότητας με τον χρόνο χρήσης, οπότε και οι εφαρμογές τους είναι σχετικά περιορισμένες.

Πρόσφατα, ερευνητές από το Dalian Institute of Chemical Physics που υπάγεται στην Chinese Academy of Sciences, χρησιμοποίησαν τεχνολογία τρισδιάστατης (3D) εκτύπωσης για να κατασκευάσουν πλέγματα με βάση το καρβίδιο του τιτανίου, πάνω στα οποία γίνεται η εναπόθεση λιθίου για το σχηματισμό της καθόδου της μπαταρίας, τεχνική η οποία επιτυγχάνει εξαιρετική ενεργειακή πυκνότητα που ανέρχεται σε 30 milliampere ανά ώρα και τετραγωνικό εκατοστό και έναν κύκλο διάρκειας ζωής πάνω από 4.800 ώρες χωρίς την παραγωγή δενδριτών στο στρώμα του λιθίου.

Η τρισδιάστατα εκτυπωμένη άνοδος κατασκευάστηκε από πορώδη πλέγματα φωσφορικού σιδήρου-λιθίου (LiFePO₄) με μάζα που μπορεί να φτάσει τα 171 mg ανά τετραγωνικό εκατοστό, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την ηλεκτροχημική απόδοση της μπαταρίας. Αυτή η νέα μέθοδος προσφέρει μια βιώσιμη στρατηγική για την ανάπτυξη μπαταριών λιθίου-μετάλλου με μεγάλη διάρκεια ζωής και υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, σύμφωνα με τη μελέτη που έχει δημοσιευτεί στο περιοδικό Energy Storage Materials.

Πηγή: english.news.cn

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR