Para saintis Korea membangunkan bahan nano baharu untuk meningkatkan kapasiti penyimpanan tenaga bateri lithium-ion dan kelajuan pengecasan

Berita pada 26 Jun, Profesor Kim Won-bae dan pasukan penyelidiknya di Universiti Sains dan Teknologi Pohang (POSTECH) di Korea Selatan baru-baru ini membuat penemuan penting mereka menggunakan lembaran nano ferit mangan (Mn3-xFexO4) sebagai anod untuk litium-ion bateri. Bahan, dengan mengawal putaran elektron, telah berjaya meningkatkan kapasiti penyimpanan tenaga dan kelajuan pengecasan bateri. Hasil penyelidikan ini telah diterbitkan dalam majalah "Bahan Fungsian Lanjutan" dan dipilih sebagai artikel muka depan.

Mengikut apa yang editor faham, walaupun dengan kaedah pengecasan pantas, masa pengecasan semasa kenderaan elektrik masih lama, biasanya mengambil masa sekurang-kurangnya 30 minit. Penyelidikan Profesor Jin Yuanpei dan pasukannya membawa harapan baharu untuk masa mengecas kenderaan elektrik.

Kecekapan bateri litium-ion bergantung terutamanya pada keupayaan bahan anod untuk menyimpan ion litium. Pasukan yang diketuai oleh Profesor Jin Yuanpei membangunkan bahan anod baharu dan berjaya mensintesis lembaran nano ferit mangan dengan luas permukaan yang besar melalui kaedah pencampuran sendiri. Bahan baharu ini menembusi had teori dan boleh menyimpan lebih banyak ion litium.

Dalam penyelidikan, pasukan itu mereka kaedah baharu untuk menyediakan helaian nano ferit mangan, bahan dengan kapasiti penyimpanan tenaga ion litium yang sangat baik dan feromagnetisme yang baik. Mereka membentuk sebatian heterostruktur dengan melakukan tindak balas anjakan dalam larutan mangan oksida dan besi, dan kemudian menggunakan kaedah hidroterma untuk menyediakan nanosheet ferit mangan skala nano. Mengambil kesempatan daripada polarisasi putaran tinggi elektron, kaedah ini sangat meningkatkan kapasiti penyimpanan ion litium.

Inovasi ini membolehkan pasukan berjaya menembusi kapasiti teori bahan anod ferit mangan dan meningkatkan luas permukaan bahan anod, dengan itu meningkatkan kelajuan pengecasan bateri. Keputusan eksperimen menunjukkan bahawa hanya mengambil masa 6 minit untuk mengecas bateri sepenuhnya dengan kapasiti yang setara dengan kenderaan elektrik yang ada di pasaran.

Profesor Jin Yuanpei berkata bahawa penyelidikan ini memudahkan proses kompleks penyediaan bahan anod dan telah mencapai kemajuan yang ketara dalam meningkatkan kapasiti bateri dan mempercepatkan pengecasan. Beliau optimis tentang prospek komersial teknologi ini dan percaya ia boleh meningkatkan hayat bateri kenderaan elektrik dan memendekkan masa pengecasan.

Penyelidikan ini disokong oleh Yayasan Penyelidikan Kebangsaan Korea dan Kementerian Sains, Teknologi dan Komunikasi, termasuk Program Penyiasat Pertengahan Penggal dan Program Pusat Penyelidikan Lanjutan, serta Prestasi Bateri Li-ion Boleh Dicas Semula Generasi Seterusnya Penambahbaikan dan Teknologi Pembuatan Baharu daripada rancangan pembangunan Kementerian Perdagangan, Perindustrian dan Tenaga.

Pencapaian penyelidikan ini mungkin menjadi peristiwa penting dalam bidang kimia bateri lithium-ion. Jika berjaya dikomersialkan, teknologi ini boleh merevolusikan prestasi bateri dalam kenderaan elektrik dan peranti lain. Teknologi ini bukan sahaja dapat meningkatkan kapasiti bateri dengan ketara dan mengurangkan penggunaan litium, tetapi juga memendekkan masa pengecasan dengan ketara. Saya berharap teknologi ini dapat dikomersialkan secepat mungkin dan memberi sumbangan penting kepada pembangunan kenderaan elektrik.

Atas ialah kandungan terperinci Para saintis Korea membangunkan bahan nano baharu untuk meningkatkan kapasiti penyimpanan tenaga bateri lithium-ion dan kelajuan pengecasan. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!