首页 > hotspot
Графен + углеродные нанотрубки Университет Райса разрабатывает новый анод для решения проблемы дендритов
发布日期:2023-12-06 13:49:15
浏览次数:096
По сообщениям зарубежных СМИ,ГрафенуглеродныенанотрубкиУниверситетРайсаразрабатываетновыйаноддлярешенияпроблемыдендритов Университет Райса в США решил проблему дендритов аккумуляторов, которая уже давно беспокоит исследователей аккумуляторов. Команда дизайнеров Райса сохранила литий в уникальном аноде, изготовленном с использованием нового процесса, в котором графен смешивается с углеродными нанотрубками. Впервые изобретенный в 2012 году, этот материал по существу представляет собой трехмерную углеродную поверхность, обеспечивающую достаточное пространство для хранения лития. Теоретически сам анод достиг максимального объема хранения металлического лития, предотвращая образование вредных скоплений, таких как дендриты. По мнению исследователей, скопления ионов лития, такие как дендриты, будут просачиваться в электролит батареи. Если дендриты приведут к соприкосновению анода и катода, произойдет короткое замыкание, и батарею можно будет утилизировать. Более того, аккумулятор загорится или взорвется. Джеймс Тур, химик из Университета Райса, возглавляющий исследовательский проект, обнаружил, что когда новая батарея заряжается, поверхность металлического лития будет покрыта равномерным слоем углеродной смеси (высококоиндуктивной). углеродный гибрид).Материал обладает сильной электропроводностью, а углеродные нанотрубки прочно связаны с поверхностью графена. По данным журнала Американского химического общества «Нанотехнология Американского химического общества (ACS Nano)», этот тип смеси заменил графитовый анод в коммерческих литиевых батареях из соображений безопасности и мощности. Тур сказал, что лес углеродных нанотрубок нового анода (лес нанотрубок) имеет низкую плотность и большую площадь поверхности, с достаточным пространством для размещения плавающих частиц ионов лития при зарядке и разрядке аккумулятора. Металлический литий распределяется равномерно, а заряженные ионы лития в электролите будут диффундировать, подавляя пролиферацию дендритов. Он сказал, что, хотя мощность образца батареи ограничена катодом, литий-ионная энергия, накопленная в материале анода, достигла 3351 мА/г, что близко к максимальному теоретическому значению и в 10 раз превышает литий-ионную энергию, накопленную в анодном материале. литий-ионные аккумуляторы. Из-за низкой плотности ковра из нанотрубок его литий-ионное покрытие будет распределено по подложке, чтобы обеспечить максимальное использование пространства. Чтобы проверить анод, лаборатория Университета Райса построила полноценную батарею, используя катод и электролит на основе серы. Говорят, что катод на основе серы имеет степень сохранения емкости около 80% после зарядки и разрядки более 500 раз. Команда использовала электронный микроскоп, чтобы наблюдать изображение анода.После нескольких испытаний на поверхности электрода не было обнаружено дендритов или ковровых структур, а поверхность анода осталась гладкой. При осмотре невооруженным глазом выяснилось, что почти четверть батареи потемнела: металлический литий там истощился и был занят серебром. Тур сказал: «Многие люди, проводящие исследования аккумуляторов, сосредотачивают внимание только на аноде, потому что исследовать всю батарею сложнее. Для этой цели мы разработали вспомогательную катодную технологию на основе серы, которая сочетается с первым поколением ультра - литий-металлические аноды высокой емкости. Соответствует. В настоящее время исследовательская группа воспроизводит этот тип батареи, катода и анода для пилотного масштаба, и вышеуказанные материалы проходят испытания».
上一篇:Жесткая любовь! Девушка из Таджикистана рассказала о своем транснациональном романе с парнем из Узбекистана
下一篇:Узбекистан может присоединиться к Транскаспийскому международному морскому маршруту
相关文章