Laut einer neuen Studie wird eines der am häufigsten genannten Probleme bei Elektroautos - die Batteriekapazität - dank eines neuen Nanomaterials, das die Kapazität verdreifachen und die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien verlängern kann, bald in Frage gestellt. veröffentlicht in Zeitschrift für Legierungen und Verbindungen .
Die inhärenten Grenzen von Graphit in vollelektrischen Batterien
Die Forscher synthetisierten ein neues Nanomaterial, das Graphit mit niedrigem Wirkungsgrad ersetzen kann - der heute in Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird. Lithium-Ionen-Batterien sind in herkömmlichen Haushaltsgeräten enthalten - von Smartphones bis zu Elektrofahrzeugen. Sie laden und entladen sich über das Uhrwerkvon Lithiumionen von einer negativ geladenen Anode zu einer positiv geladenen Kathode.
und während der globale Anwendungsbereich Für Lithium-Ionen-Batterien nehmen Wissenschaftler aufgrund der Eigenschaften von Graphit, dem Hauptanodenmaterial, Bedenken hinsichtlich der Grenzen dieser Technologie zu. Um die inhärenten Grenzen von Graphit zu überwinden, haben Wissenschaftler der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie "MISIS""NUST MISIS beschaffte ein neues Material für Anoden, mit dem die Kapazität drastisch erhöht und erweitert werden kann. Lebensdauer vollelektrischer Batterien .
"Poröse nanostrukturierte Mikrokugeln mit der Zusammensetzung Cu0.4Zn0.6Fe2O4, die wir extrahiert haben und die als Anodenmaterial verwendet werden, bieten eine dreimal höhere Kapazität als die auf dem Markt erhältlichen Batterien", sagte ein Assistent namens Evgeny Kolesnikov von der Funktionsabteilung von NUST MISISNanosysteme und Hochtemperaturmaterialien, gemäß ein Blog-Beitrag, der auf der MISIS-Website veröffentlicht wurde .
"Außerdem kann die Anzahl der Lade- / Entladezyklen im Vergleich zu anderen vielversprechenden Alternativen zu Graphit um das Fünffache erhöht werden", fügte Kolesnikov im Blogbeitrag hinzu. "Diese Verbesserung wird durch einen synergistischen Effekt mit einer Kombination aus a erreichtspezielle Nanostruktur und die Zusammensetzung der verwendeten Elemente. "
Angewandte wissenschaftliche Fortschritte können vollelektrische Skeptiker mildern
Das Endmaterial wurde in einem einstufigen Verfahren synthetisiert - dank der Sprühpyrolyse-Methode ohne Zwischenstufen. Den Wissenschaftlern zufolge wird eine wässrige Lösung, die Ionen spezieller Metalle enthält, mit Ultraschall und anschließend mit Wasser in Nebel umgewandeltverdampft bei Temperaturen von 1.200 ° C 2.192 ° F, wenn sich die ursprünglichen Metallsalze zersetzen.
Die Ausgabe erfolgt in Mikron- oder Submikron-Kugeln mit der spezifischen Porosität, die für die Funktion in einem Lithium-Ionen-System erforderlich ist - das aus der Lösung extrahiert wird.
Weitere elektrochemische Studien des von NUST MISIS synthetisierten neuen Nanomaterials wurden von Wissenschaftlern der Nationalen Universität für Wissenschaft und Technologie Seoul, des SRM-Instituts für Wissenschaft und Technologie in Indien und der norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie durchgeführt.
Ob es Ihnen gefällt oder nicht, wir treten in eine vollelektrische Revolution ein - mit schlagkräftigen Newcomern wie Tesla als GM, Audi und vielen anderen Marken, die in den nächsten 10 bis 30 Jahren daran arbeiten, sich von Fahrzeugen mit fossilen Brennstoffen zu entfernenJahre. Während Smartphones und andere gängige Elektronikgeräte alte Batterien mit weniger Unebenheiten auslaufen lassen, müssen Wissenschaftler entscheidende Fortschritte wie dieses neue Nanomaterial finden, um sie zu erweichen. Bedenken haben EV-Skeptiker über die nächste Generation von Privatfahrzeugen.
Dies war eine bahnbrechende Geschichte und wurde regelmäßig aktualisiert, sobald neue Informationen verfügbar wurden.