Material aus Russland wird die Kapazität von Lithium-Ionen-Batterien verdreifachen
Vielversprechende Alternative zu Graphit
Den Wissenschaftlern der National University of Science and Technology "MISIS" (NUST MISIS), die Teil eines internationalen Forscherteams sind, ist es gelungen, die Kapazität zu erhöhen und die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien zu verlängern. Nach Angaben der Forscher haben sie ein neues Nanomaterial synthetisiert, das den heute in Lithium-Ionen-Batterien verwendeten Graphit mit niedrigem Wirkungsgrad ersetzen kann
Evgeny Kolesnikov, Mitarbeiter in der Abteilung für funktionale Nanosysteme und Hochtemperaturmaterialien, NUST MISIS
Sergey Gnuskov/NUST MISIS
Lithium-Ionen-Batterien sind in Haushaltsgeräten vom Smartphone bis zum Elektrofahrzeug weit verbreitet. Der Lade-Entlade-Zyklus in einer solchen Batterie wird durch die Bewegung von Lithium-Ionen zwischen zwei Elektroden ermöglicht - von einer negativ geladenen Anode zu einer positiv geladenen Kathode.
Der Anwendungsbereich von Lithium-Ionen-Batterien erweitert sich ständig, aber gleichzeitig, so die Wissenschaftler, ist ihre Kapazität immer noch durch die Eigenschaften von Graphit - dem wichtigsten Anodenmaterial - begrenzt. Wissenschaftlern von NUST MISIS ist es gelungen, ein neues Material für Anoden zu gewinnen, das eine deutliche Kapazitätssteigerung und eine Verlängerung der Batterielebensdauer ermöglichen kann.
"Poröse nanostrukturierte Mikrokugeln mit der Zusammensetzung Cu0.4Zn0.6Fe2O4, die wir extrahiert haben, bieten als Anodenmaterial eine dreimal höhere Kapazität als die auf dem Markt befindlichen Batterien. Außerdem erlaubt es, die Anzahl der Lade-Entlade-Zyklen im Vergleich zu anderen vielversprechenden Alternativen zu Graphit um das Fünffache zu erhöhen. Diese Verbesserung wird durch einen synergistischen Effekt mit einer Kombination aus einer speziellen Nanostruktur und der Zusammensetzung der verwendeten Elemente erreicht", -- sagte Evgeny Kolesnikov, ein Assistent am Department of Functional Nanosystems and High-Temperature Materials, NUST MISIS.
Die Synthese des endgültigen Materials erfolgt durch den Einsatz der Sprühpyrolyse-Methode in einem einstufigen Prozess ohne Zwischenstufen. Wie die Wissenschaftler erklärten, wird eine wässrige Lösung mit Ionen spezieller Metalle mit Hilfe von Ultraschall in Nebel umgewandelt, und dann wird das Wasser bei Temperaturen bis zu 1200 ° C unter Zersetzung der ursprünglichen Metallsalze verdampft. Als Ergebnis werden mikro- oder submikroskopische Kugeln mit der Porosität gewonnen, die für den Betrieb in einem Lithium-Ionen-System erforderlich ist.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
Originalveröffentlichung
Weitere News aus dem Ressort Wissenschaft
![[Fe]-Hydrogenase-Katalyse mittels Parawasserstoff-verstärkter Kernmagnetresonanzspektroskopie sichtbar gemacht](https://img.chemie.de/Portal/News/675fd46b9b54f_sBuG8s4sS.png?tr=w-712,h-534,cm-extract,x-0,y-16:n-xl)
Diese Produkte könnten Sie interessieren
Battery Testing Services von Battery Dynamics
Erfahren Sie mehr über die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer Ihrer Batteriezellen in kürzerer Zeit
Profitieren Sie von moderner Messtechnik und einem erfahrenen Team
Batt-TDS von ystral
YSTRAL Batt-TDS Misch- und Dispergiermaschine
Boosten Sie Ihren Batterie-Slurry-Prozess
Holen Sie sich die Chemie-Branche in Ihren Posteingang
Ab sofort nichts mehr verpassen: Unser Newsletter für die chemische Industrie, Analytik, Labor und Prozess bringt Sie jeden Dienstag und Donnerstag auf den neuesten Stand. Aktuelle Branchen-News, Produkt-Highlights und Innovationen - kompakt und verständlich in Ihrem Posteingang. Von uns recherchiert, damit Sie es nicht tun müssen.
Meistgelesene News
Weitere News von unseren anderen Portalen
Verwandte Inhalte finden Sie in den Themenwelten
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
Themenwelt Batterietechnik
Die Themenwelt Batterietechnik bündelt relevantes Wissen in einzigartiger Weise. Hier finden Sie alles über Anbieter und deren Produkte, Webinare, Whitepaper, Kataloge und Broschüren.
