La última tecnología en nanobaterías

Los científicos estadounidenses han desarrollado una batería con electrodos nanoestructurados tridimensionales que se pueden cargar y descargar en unos segundos. La carga y descarga rápida no afectará la densidad de energía de la batería. Se espera que los últimos resultados revolucionen la forma en que se diseñan las baterías.

Paul Bowen, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, y Zhang Huigang, estudiante de maestría en Xindi e investigador postdoctoral, envolvieron la película en un electrodo nanoestructurado tridimensional para que puede lograr mayor efectividad y volumen. Los resultados de la demostración muestran que las baterías que utilizan este electrodo se pueden cargar y descargar rápidamente en unos pocos segundos y son 100 veces más eficientes que las baterías de electrodos a granel. Esto significa que cuando se utiliza en un coche eléctrico, el tiempo de carga puede ser el mismo que el de repostar en una gasolinera y, más importante aún, la carga y descarga rápidas no tienen ningún impacto en la densidad energética del vehículo; batería (en un espacio determinado o La cantidad de energía almacenada en masa, el problema a resolver es hasta dónde puede funcionar un coche eléctrico con una sola carga).

Boun dijo: "Además del campo de la automoción, este nuevo tipo de batería de carga y descarga rápida también se puede utilizar en equipos médicos, láseres y campos militares".

Los científicos primero lo probé en una superficie. Cubra esferas pequeñas y luego envuélvalas firmemente en una estructura similar a una rejilla, y llene los espacios entre las esferas y la periferia de las esferas con metal, luego derrita las esferas para obtener tres en forma de esponja; -andamio dimensional; luego graba electrolíticamente la superficie del andamio tridimensional. Los microporos en la estructura de la esponja se expanden para crear una estructura de marco abierto. Finalmente, se aplica una película de material activo al marco.

Los investigadores señalaron: "Como resultado, obtuvimos una estructura de electrodo con un rendimiento excelente. Esta estructura de electrodo casi no tiene conexión entre sí, por lo que los iones de litio pueden moverse rápidamente; la película de material activo también permite El litio para moverse Los iones se difunden rápidamente; al mismo tiempo, el material metálico lo hace más conductor, dijo Bowen: "La última investigación no está relacionada con ningún tipo de batería específico, sino con un nuevo paradigma de diseño de batería que explota estructuras tridimensionales. para mejorar el rendimiento de la batería."

Esta investigación fue apoyada por el Laboratorio de Investigación del Ejército de EE. UU. y el Departamento de Energía de EE. UU.