MIT utvikler nytt materiale for å gjøre batterier kraftigere og lade raskere
(Bildekreditt: Massachusetts Institute of Technology)
Ifølge utenlandske medier har forskere ved Massachusetts Institute of Technology (MIT) utviklet et nytt materiale som sies å hjelpe batterier med å lade raskere.
Å forbedre effektiviteten til batterier bidrar til en grønnere og grønnere fremtid. Nåværende avansert batteriteknologi har imidlertid flere ulemper, for eksempel lange ladetider. En annen utfordring, ifølge MIT-forskerne, er å kombinere høy ladekapasitet med "lang sykluslevetid for kondensatorene" under batteridesign.
Som en elektrokjemisk enhet som er mye brukt i dag, har litiumionbatterier høy ladekapasitet, men har en mangel når det gjelder ladetid. Forskere eksperimenterer med design som inneholder en rekke rimelige organiske materialer som et alternativ til litiumion-batterier. Det ble funnet at ledningsevnen til batteriet ble redusert. Som med andre modulære designtilnærminger, er det for komplekst og dyrt å kombinere litiumionbatterier og kondensatorer i spesifikke enheter. På grunn av disse problemene, sa MIT-forsker Tianyang Chen, "det er viktig å utvikle elektrodematerialer som kombinerer den høye ladekapasiteten til litiumion-batterier med den raske ladningen og den lange levetiden til kondensatorer."
Teamet kom opp med en kombinasjon av organiske materialer som kunne brukes i batterikatoder (elektrodene som lagrer litium når batteriet utlades). Tidligere forsøk på å bruke organiske materialer har vært mislykkede fordi de ville oppløses i batteriets elektrolytt. "Strategier som polymerisering og syntetisering av organiske molekyler med uløselige dopingmidler kan begrense elektrodeoppløsning," sa Chen. "Men det er utfordrende å designe organiske materialer som er iboende uløselige, men som fortsatt raskt kan transportere og lagre lading."
Imidlertid var materialet som ble opprettet i MIT-laben i stand til å forbli stabilt. "Forskere rapporterer bis-tetraamino-p-benzokinon og dets polymeranalog poly(bis-tetraamino-p-benzokinon) som organiske materialer med pseudokapasitive egenskaper" for lagringsenheter for elektrisk energi "som har høy ladningslagringskapasitet ved høye ladningsutladningshastigheter. "
Det organiske materialet er i stand til å lagre 310 mAh ladning, omtrent det dobbelte av kapasiteten til dagens litiumionbatterikatoder. Ved å bruke disse materialene kan ladetiden til batteriet forkortes til 33 sekunder.
Å bruke rikelig med magnesium- eller natriumioner, i stedet for litium, som er i begrenset tilførsel, kan gi optimaliserte resultater til en lavere kostnad, sier forskerne.
CR.GASGOO ELISA