Óxido de níquel de litio (Lino2) La próxima generación, las baterías de iones de litio largas se han convertido en un nuevo material potencial para la electricidad. Sin embargo, el contenido del contenido se ha detenido a medida que disminuye después de la carga repetida.
Los investigadores de la Universidad de Texas en Dallas han descubierto por qué Leno2 Las baterías están rotas y están examinando una solución que puede eliminar la obstrucción clave en el uso generalizado del material. Publicaron sus resultados en línea en la revista el 10 de diciembre Materiales energéticos avanzados.
El equipo primero planea preparar el lino2 Trabajar con un socio de la industria para hacer baterías y finalmente tecnología en el laboratorio.
“Falta de baterías con Lino2 Eric Johnson School of Engineering y Computer Science and Batteries y Energy Director de baterías y energía Directora Dr. Kengjuja Chow solicitó comercial y nacional. El programa Security (Beacon) “Ahora que tenemos una clara comprensión de esto, estamos trabajando en una solución para usar la tecnología en varios productos, incluidos los vehículos telefónicos y eléctricos”.
La investigación es un proyecto de la Iniciativa Bacon de UTD, que lanzó $ 30 millones por el Departamento de Defensa en 2023. La misión de Bacon es desarrollar e intercambiar nuevas tecnologías de baterías y procesos de fabricación. Mejorar la disponibilidad doméstica de materias primas importantes. Y capacitar a trabajadores de alta calidad para expandir trabajos en la fuerza de trabajo de almacenamiento de energía de la batería.
Para determinar por qué Lenio2 Durante la fase final de carga, las baterías están rotas, con investigadores de UT Dallas utilizando modelado computacional. El estudio incluyó la comprensión de las reacciones químicas y la distribución de electrones a través del nivel nuclear.
En las baterías de iones de litio, la corriente eléctrica está fuera de un conductor que tiene un electrodo positivo llamado Cathod, en un ánodo, un electrodo negativo. El ánodo generalmente está hecho de grafito de carbono, que mantiene el litio en altas habilidades. Durante la descarga, el ion de litio regresa al cátodo a través del electrolito y envía el electrón de vuelta al cátodo que contiene litio, que genera electricidad. Los cátodos generalmente están hechos de mezclas de materiales que incluyen cobalto, un material raro que los científicos apuntan a reemplazar con alternativas, incluido el óxido de níquel de litio.
Los investigadores de UTD encontraron que las reacciones químicas que contienen átomos de oxígeno en Leno2 Los medios causan inestables y represiones. Para resolver este problema, desarrollaron una solución teórica que refuerza el material al agregar un ion cargado positivamente o cateración para cambiar las propiedades del material, y para fortalecer el cátodo crea “pilar”.
Matthew Burgashnader, estudiante de doctorado en ciencias e ingeniería de materiales y el primer autor de este estudio, está estableciendo un laboratorio basado en robótica para preparar el prototipo de la batería para que se pueda encontrar la síntesis de alta tensión del pilar diseñado.2 Cátodos. Las propiedades robitic ayudarán a la síntesis, diagnóstico y características del material.
“Primero ganaremos pequeñas cantidades y mejoraremos este proceso”, dijo Bergashnader, miembro graduado de Eugene McDermott. “Luego, mediremos la receta material y prepararemos cientos de baterías cada semana a la conveniencia del tocino. Estas son todas las piedras para la comercialización”.
Otros investigadores involucrados en este estudio incluyen Fantai Kong PhD 17. Patrick Connelin Ph.D.22; Dr. Tesson Huang, científico de investigación en Ciencia e Ingeniería de Materiales. Y el Dr. Seyak-Gong Doo en el Instituto de Tecnología de Energía de Corea.
