Industriako berriak

Litio-ioizko baterientzako manganesoaren aldaketa

2021-03-26
Litio-ioizko baterientzako manganesoaren aldaketa

2021eko martxoaren 22a - litio-ioizko bateriaren energia metatzeko litio-ioizko energia metatzeko
Kobalorik gabeko katodoek horniduraren arazoei aurre egin diezaiekete eskuragarri dauden metal merkeenetako bat erabiliz.
AEBetako ikertzaileek litio-ioizko bateria bat egin dute, kobalto edo nikel tradizionalaren ordez manganesoa katodo material gisa erabiltzen duena. Lanak alternatiba merkea eta ugaria eskaini diezaioke gero eta baliabide garestiago eta mugatu hauei, modu horretan, litio-ioizko energia biltegiratzeko eskari azkarrari erantzuteko modua eskainiz.

Litio-ioizko baterien katodo gehienak kobaltoaren edo nikelaren menpe daude, egiturak geruzatuta eta ordenatuta mantentzen dituztelako erraz. 2014an, ordea, Gerbrand Cederrek zuzendutako Massachusetts Institute of Technology-ko (MIT) talde batek erakutsi zuen egitura desordenatua duten litio-ioizko bateriek funtzionatu dezaketela litioz aberatsak diren bitartean, berriak probatzeko aukera irekiz, eta seguru asko hobeto, materialak.

Cederrek eta Kaliforniako Unibertsitateko eta Lawrence Berkeley Laborategi Nazionaleko (AEB) lankideek gaur egun litio-ioizko bateria bat garatu dute manganesoan oinarritutako katodo desordenatuarekin, eta erakutsi dute potentzialki kobaltoa edo nikela baino energia gehiago bil dezakeela. "Gure ideia zen katodoak geruzetan inporta ez zaizkigun tokietan egin ahal izanez gero, metal espektro askoz ere zabalagoa erabil genezakeela", dio Jinhyuk Lee MITeko egile nagusiak. "Manganesoaren alde egitea erabaki genuen, eskuragarri dauden metalik merkeenetakoa baita"

Manganesoa jadanik litio-ioi baterietako katodo tradizionaletan erabiltzen da, baina elektroi biltegiratzean inplikazio txikia duen metal egonkortzaile gisa erabiltzen da. Azkenaldian katodoak manganeso desordenatuetatik eta beste metal oxido batzuetatik katodoak egiteko saiakerak mugatuak izan dira, ezegonkorrak bihurtzen direlako eta gaitasuna galtzen dutelako oxigeno redox jarduera gehiegi dela eta kargatzerakoan litio ioiak katodotik litio oinarritutako anodora mugitzen direnean.

Jarduera hori murrizteko eta manganeso oxidoaren katodo ahalmen handikoa lortzeko, Ceder-en taldeak manganesoa bi elektroi trukatzeko modua aurkitu zuen, hau da, nikelean oinarritutako katodoek egin beharrean, bat egin beharrean. Horrek manganesoaren balentzia Mn2 + -ra jaistea eskatzen zuen, oxigeno anioi batzuk balio baxuko fluoro anioiekin ordezkatuz manganeso katioi batzuk balio handiko niobio eta titanio ioiekin trukatuz. Horrek esan nahi du manganeso katioien erredox bikoitza gerta zitekeela Mn2 + -tik Mn4 + -ra, eta horri esker, litio ioien zati handi bat katodotik litio anodora joan daiteke ezegonkorra bihurtu gabe.

"Gure laborategiko eskalan [bateriaren bizikleta proban] emaitzek gure katodoen energia dentsitate nahiko handiagoa erakusten dute (~ 1000 Wh / kg) dauden katodoekin alderatuta (600 - 700 Wh / kg)", dio Cederrek. "Baina gure datuak ez daude eskala komertzialean, beraz gure materialen proba eta optimizazio gehiago jarraitu beharko lirateke".

"Aplikazio praktikoetarako zikloaren egonkortasunaren hobekuntza gehiago behar diren arren, salatutako estrategiak itxaropen handia du eta balio handiko katioi asko esploratzea ahalbidetzen du", komentatu du Gleb Yushinek, Georgia Institute of Technology Institutuan, energia biltegiratzea ikertzen duena. , AEB. "Zelularen tentsioa oso balio baxuetara murriztu beharrak gailu elektronikoetarako jakinarazitako teknologiaren aplikazioetarako oztopo bat sor dezake, baina ez luke arazo handirik izan behar automobilgintzako aplikazioetarako".


Tel .: 86-0755-33065435
Posta elektronikoa: [email protected]
Webgunea: www.vtcbattery.com
Helbidea: 10. zenbakia, JinLing Road, Zhongkai Industrialdea, Huizhou Hiria, Txina

Hot Keywords: polimero litiozko bateria, polimero litiozko bateria fabrikatzailea, Lifepo4 bateria, litio-ioizko polimero (LiPo) bateriak, Li-ioizko bateria, LiSoci2, NiMH-NiCD bateria, BMS bateria


Eguneroko bizitzan, ikasi litiozko baterien erabilerari buruz, batez ere kargatzeko gailuak eta telefono mugikorrak, denbora gehiegi kargatzeak eragindako leherketak ekiditeko.