Dado que esta demanda está aumentando en varios campos para la carga ultra rápida y las baterías de alta densidad de energía capaces de vehículos eléctricos hasta el sistema de almacenamiento de energía a gran escala (ESS) (Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohong, una empresa conjunta con un equipo de investigación cooperativo. Las necesidades se pueden eliminar.
Mientras que el grafito, el contenido de ANOD más común en las baterías de iones de litio (LIB), ofrece una fuerte estabilidad estructural, se limita a su baja capacidad teórica y las tasas de carga/descarga más lentas. Para superar estos límites, los investigadores han sugerido un nuevo diseño de electrodo que conecta carbono duro con toneladas (SN).
El carbono duro es un material de carbono defectuoso que tiene una abundancia de microporos y rutas, lo que facilita la rápida propagación de iones de litio y sodio. Esta estructura permite tanto el almacenamiento de energía y la resistencia mecánica, que es ideal para aplicaciones de alta velocidad y larga vida.
Sin embargo, agregar toneladas ofreció otro desafío. Las pequeñas partículas de estaño, durante el ciclo, se reducen más efectivamente a la extensión del problema, lo que aumenta la estabilidad general. Desafortunadamente, el bajo punto de fusión (∼230 ° C) hace que sea difícil sintetizar tales partículas finas. El equipo de investigación, utilizando el proceso de la cárcel, resolvió el problema después de la reducción térmica, que incrustó con éxito los nanotéricos de 10 toneladas distribuidas de manera uniforme dentro de una matriz de carbono estricta.
Como resultado, la estructura integral exhibe armonía funcional más allá de la mezcla física fácil. Las nano partículas de estaño no solo actúan como material activo, sino que también sirven como catalices que promueven la cristalización de carbono estricto. Durante el ciclo electroquímico, los enlaces SN-O son útiles para aumentar la capacidad de la batería a través de la reacción de la conversión de conversión.
El electrodo de ingeniería ha tenido un buen desempeño en las células de iones de litio, que ha mantenido una operación estable de menos de 20 minutos de condiciones de carga de alta velocidad, ganando una gran cantidad de densidad de energía de 1,5 veces más alta que los ánodos de grafito tradicionales. Este éxito representa la integración exitosa de alta fuerza, alta energía y larga vida útil del ciclo en un electrodo.
Es de destacar que el electrodo también muestra un rendimiento significativo en las baterías de sodio (SIB). Las onumes de sodio generalmente muestran reacciones pobres con materiales de ánodo tradicionales como grafito o silicio. Sin embargo, la estructura de nano compuesto de estaño de carbono duro mantiene una excelente estabilidad y una dinámica aguda en el entorno de sodio, lo que indica su capacidad en varias plataformas de baterías.
“Esta investigación representa un nuevo hito en el desarrollo de baterías de alto rendimiento de la próxima generación y promete aplicaciones en vehículos eléctricos, sistemas híbridos y escala de cuadrícula”, dijo Postc. La canción del Dr. Gyejin de Care agregó: “La alta resistencia, la estabilidad y la densidad de energía simultánea con densidad de energía, con su compatibilidad con el sistema de iones de sodio, el recargable es un punto de inflexión importante en el mercado de la batería”.
Esto fue hecho por el profesor Sujin Park, el Dr. Singhu Choi y el Dr. Dong-Yub Han en el puesto en asociación con el Dr. Gaugein Song in Care. Los resultados se publicaron recientemente en la revista ACS nano Y fueron asistidos por el Ministerio de Comercio, Industria y Energía y el Ministerio de Ciencias y las TIC de Corea.
