الرئيسية > صحافة > انتشار المركبات الكهربائية على أساس بطارية أيون الصوديوم عالية الأداء ومنخفضة التكلفة: تم تطوير مادة أنود كبيرة السعة لبطاريات أيون الصوديوم باستخدام زيت منخفض التكلفة قائم على السيليكون. هذه العملية ، إذا تم تسويقها ، من المتوقع أن تقلل بشكل كبير من التصنيع
رسومية مجردة الائتمان المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST) |
المستخلص:
تستعد شركات السيارات المختلفة للتحول من محركات الاحتراق الداخلي (IC) إلى السيارات الكهربائية (EVs). ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع التكلفة ، لا يمكن للمستهلكين الوصول إلى المركبات الكهربائية بسهولة ؛ ومن ثم ، فإن العديد من الحكومات تدعم المركبات الكهربائية لتعزيز المبيعات. لكي تتنافس تكاليف المركبات الكهربائية مع تلك الخاصة بالمركبات ذات المحركات IC ، يجب أن تكون بطارياتها ، التي تمثل حوالي 30٪ من تكلفتها ، أكثر اقتصادا من تلك الخاصة بالمركبات القائمة على محرك IC.
انتشار المركبات الكهربائية على أساس بطارية أيون الصوديوم عالية الأداء ومنخفضة التكلفة: تم تطوير مادة أنود كبيرة السعة لبطاريات أيون الصوديوم باستخدام زيت منخفض التكلفة قائم على السيليكون. هذه العملية ، إذا تم تسويقها ، من المتوقع أن تقلل بشكل كبير من التصنيع
سيجونج ، كوريا | نُشر في 18 حزيران (يونيو) 2021
أعلن المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا (KIST) أن فريق الدكتور سانج أوك كيم في مركز أبحاث تخزين الطاقة قد طور مادة أنود اقتصادية جديدة وعالية الأداء لاستخدامها في بطاريات أيونات الصوديوم الثانوية ، وهي: أكثر فعالية من حيث التكلفة من بطاريات الليثيوم أيون. يمكن لهذه المادة الجديدة تخزين كهرباء 1.5 مرة أكثر من أنود الجرافيت المستخدم في بطاريات الليثيوم أيون التجارية ولا يتدهور أدائها حتى بعد 200 دورة بمعدلات شحن / تفريغ سريعة جدًا تبلغ 10 أمبير / جم.
الصوديوم أكثر وفرة من الليثيوم في القشرة الأرضية بمقدار 500 مرة. ومن ثم ، لفتت بطاريات أيون الصوديوم اهتمامًا كبيرًا مثل الجيل التالي من البطاريات الثانوية لأنها أرخص بنسبة 40٪ من بطاريات الليثيوم أيون. ومع ذلك ، بالمقارنة مع أيونات الليثيوم ، فإن أيونات الصوديوم أكبر ، وبالتالي لا يمكن تخزينها بشكل ثابت في الجرافيت والسيليكون ، والتي تستخدم على نطاق واسع مثل الأنودات في مثل هذه البطاريات. ومن ثم ، فإن تطوير مادة أنود جديدة عالية السعة أمر ضروري.
استخدم فريق بحث KIST ثاني كبريتيد الموليبدينوم (MoS2) ، وهو كبريتيد معدني أثار الاهتمام كمرشح لمواد الأنود ذات السعة الكبيرة. يمكن لـ MoS2 تخزين كمية كبيرة من الكهرباء ، ولكن لا يمكن استخدامها بسبب مقاومتها الكهربائية العالية وعدم الاستقرار الهيكلي الذي يحدث أثناء تشغيل البطارية. ومع ذلك ، تغلب فريق Dr. Sang-Ok Kim على هذه المشكلة من خلال إنشاء طبقة طلاء نانو سيراميك باستخدام زيت السيليكون ، وهو مادة منخفضة التكلفة وصديقة للبيئة. من خلال العملية البسيطة لخلط سلائف MoS2 * بزيت السيليكون ومعالجة الخليط بالحرارة ، يمكن أن ينتجوا بنية غير متجانسة مستقرة ذات مقاومة منخفضة وثبات محسّن.
* السلائف: مادة في مرحلة ما قبل أن تصبح مادة معينة في عملية التمثيل الغذائي أو التفاعل.
** هيكل مغاير: هيكل تم إنشاؤه من خلال الجمع بين مادتين أو أكثر
علاوة على ذلك ، أشار تقييم الخصائص الكهروكيميائية إلى أن هذه المادة يمكن أن تخزن بثبات ما لا يقل عن ضعف كمية الكهرباء (m 600 مللي أمبير / غرام) مثل مادة MoS2 بدون طلاء ويمكنها الحفاظ على هذه السعة حتى بعد 200 دورة شحن / تفريغ سريعة. تم تحقيق هذا الأداء الممتاز من خلال تكوين طبقة طلاء نانو السيراميك ذات سعة تخزين كهربائية عالية ، مما يضفي قدرة عالية على التوصيل والصلابة على سطح MoS2 ، مما يؤدي إلى انخفاض المقاومة الكهربائية للمادة واستقرار هيكلي عالي.
صرح الدكتور سانج أوك كيم قائلاً: "لقد نجحنا في حل مشاكل المقاومة العالية وعدم الاستقرار الهيكلي لـ MoS2 من خلال تقنية تثبيت سطح الطلاء بالنانو. نتيجة لذلك ، يمكننا تطوير بطارية أيون الصوديوم يمكنها تخزين كمية كبيرة من الكهرباء بشكل ثابت. تستخدم طريقتنا مواد فعالة من حيث التكلفة وصديقة للبيئة ، وإذا تم تكييفها للتصنيع على نطاق واسع لمواد الأنود ، فيمكنها خفض تكاليف الإنتاج ، وبالتالي تعزيز تسويق بطاريات أيون الصوديوم لأجهزة تخزين الطاقة ذات السعة الكبيرة. "
# # #
تم دعم هذه الدراسة من خلال مشروع البحث والتطوير المؤسسي التابع لـ KIST ومشروع دعم الباحثين الجدد المتميز التابع لمؤسسة كوريا للأبحاث بتمويل من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (MSIT). تم نشر نتائج هذه الدراسة في العدد الأخير من المجلة الدولية في تكنولوجيا النانو ACS. Nano '(IF: 14.588 ، أعلى 5.260٪ في JCR).
####
لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا
جهات الاتصال:
دو هيون كيم
82-295-86344
حقوق النشر © National Research Council of Science & Technology (NST)
إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.
جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.
روابط ذات صلة |
أخبار ذات صلة الصحافة |
الأخبار والمعلومات
تقترب الخياطة على المستوى الذري من الجرافين من العالم الماكروسكوبي 18 يونيو، 2021
كمبيوتر كمي مضغوط لمراكز الخوادم: يقوم الباحثون ببناء أصغر كمبيوتر كمي ومع ذلك يعتمد على معايير الصناعة 18 يونيو، 2021
العقود الآجلة المحتملة
تقترب الخياطة على المستوى الذري من الجرافين من العالم الماكروسكوبي 18 يونيو، 2021
كمبيوتر كمي مضغوط لمراكز الخوادم: يقوم الباحثون ببناء أصغر كمبيوتر كمي ومع ذلك يعتمد على معايير الصناعة 18 يونيو، 2021
اكتشافات
تقترب الخياطة على المستوى الذري من الجرافين من العالم الماكروسكوبي 18 يونيو، 2021
كمبيوتر كمي مضغوط لمراكز الخوادم: يقوم الباحثون ببناء أصغر كمبيوتر كمي ومع ذلك يعتمد على معايير الصناعة 18 يونيو، 2021
الإعلانات
كمبيوتر كمي مضغوط لمراكز الخوادم: يقوم الباحثون ببناء أصغر كمبيوتر كمي ومع ذلك يعتمد على معايير الصناعة 18 يونيو، 2021
يربط علاج "Nanodecoy" فيروس SARS-CoV-2 ويبطله 18 يونيو، 2021
مقابلات / مراجعات كتاب / مقالات / تقارير / بودكاست / مجلات / أوراق بيضاء / ملصقات
كمبيوتر كمي مضغوط لمراكز الخوادم: يقوم الباحثون ببناء أصغر كمبيوتر كمي ومع ذلك يعتمد على معايير الصناعة 18 يونيو، 2021
السيارات / النقل
أنواع البلاتين النشطة: أكسدة عالية الحرارة تحفيزية: ذرة فردية أم كتلة معدنية؟ 16 يونيو، 2021
بطانة فضية للإلكترونيات المتطرفة 30 أبريل، 2021
صناعة الطلاء والمركبات التشيلية تحقق قفزة إلى الأمام في الاستفادة من حلول الأنابيب النانوية للجرافين 9 أبريل، 2021
تكنولوجيا البطارية / المكثفات / المولدات / الكهروإجهادية / الكهروحرارية / تخزين الطاقة
تستخدم الرقائق الصغيرة ، اللاسلكية ، القابلة للحقن الموجات فوق الصوتية لمراقبة عمليات الجسم 12 مايو، 2021
مقياس أفضل للمواد الكهروحرارية يعني استراتيجيات تصميم أفضل: الكمية الجديدة تساعد تجريبيًا على تصنيف أبعاد المواد الكهروحرارية 15 أبريل، 2021
مقياس أفضل للمواد الكهروحرارية يعني استراتيجيات تصميم أفضل: الكمية الجديدة تساعد تجريبيًا على تصنيف أبعاد المواد الكهروحرارية 15 أبريل، 2021
رؤى متناهية الصغر في الموقع حول تطور قذائف الطور البيني الصلبة بالكهرباء أبريل 2nd، 2021
كوينسمارت. Beste Bitcoin-Börse في أوروبا
المصدر: http://www.nanotech-now.com/news.cgi؟story_id=56727