| 0 |
|
В статье для журнала Vacuum Science and Technology A, исследователи из Северо-Западного университета в Эванстоне (штат Иллинойс) изучили причины деградации катодных материалов с высокой плотностью энергии и обрисовали новую стратегию улучшения характеристик литий-ионных батарей (LIB).
Результаты их работы будут полезны для многих новых приложений LIB, и в частности для электромобилей и хранения возобновляемой (солнечной, ветровой) энергии на уровне сети.
«Большинство процессов деградации LIB протекают на поверхностях электродов, контактирующих с электролитом», — заявил автор статьи, Марк Херсам (Mark Hersam).
Исследователи показали, что с катодных наночастиц NCA (никель, кобальт, алюминий) необходимо сначала с помощью отжига удалить образовавшиеся в ходе их синтеза поверхностные гидроксидные и карбонатные примеси, и лишь затем приступать к формированию нужных наноструктур с атомарно-тонким графеновым покрытием.
Катоды, созданные из подготовленных таким образом частиц, продемонстрировали превосходные электрохимические свойства, включая низкий импеданс, высокую производительность, высокую объёмную энергию и плотность мощности, а также отличную циклическую стабильность. Графеновое покрытие действует как барьер между поверхностью электрода и электролитом, дополнительно продлевая срок службы элемента питания.
Эта методология разработана на примере богатых никелем катодах LIB, однако её можно обобщить на другие типы батарей, включая натрий-ионные и магний-ионные, в электродах которых используются наночастицы для увеличения площади активной поверхности.
«Наш подход также может улучшить рабочие характеристики анодов в LIB и других подобных технологий хранения энергии, — отметил Херсам. — В конечном счёте, чтобы достичь наилучшей возможной производительности батареи, необходимо оптимизировать как анод, так и катод».
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
