Se creó un ánodo, que acelera significativamente la carga de las baterías de iones de litio.

A pesar de todos los intentos de encontrar un reemplazo digno para las baterías de iones de litio, aún continúan reinando en el mercado de almacenamiento de energía. Por lo tanto, además de buscar alternativas, los científicos también se dedican a mejorar la batería existente.

Por eso, un equipo de investigación de los Países Bajos ha propuesto y ya ha probado un nuevo diseño de batería que promete velocidades de carga significativamente más rápidas. Y todo ello gracias a la nueva arquitectura del ánodo de óxido de niobio-tungsteno.

Cómo se creó el nuevo ánodo

Habiendo estudiado a fondo el principio de mover litio entre los electrodos (en la batería), el grupo científico La Universidad de Twente propuso un nuevo diseño del ánodo, en cuya arquitectura hay especial nanocanales. Debido a ellos, el flujo de iones de litio pasa mucho más rápido y con menos demoras.

Para obtener un ánodo tan nuevo, se decidió abandonar el grafito clásico y reemplazarlo con un material prometedor: óxido de tungsteno y niobio (NbWO).

Este material se utilizó por primera vez en baterías en 2018, cuando ingenieros de la Universidad de Cambridge También calcularon y diseñaron una batería que mostró resultados muy decentes en términos de velocidad. carga / descarga.

Los ingenieros de la universidad tomaron un camino ligeramente diferente, decidieron probar el material cuando sus partículas se reducirán a nanoescala.

Para ello, se decidió encender NbWO y así obtener nanopartículas que varían en tamaño de 10 a 100 nanómetros.

Entonces, la peculiaridad de estas micropartículas fue que, como resultó, pudieron pasar iones de litio en sus bordes casi sin obstáculos.

Pruebas del nuevo ánodo y dónde se puede aplicar.

Una vez que se recibió el nuevo ánodo, el equipo comenzó a realizar pruebas activas de la nueva batería. Entonces resultó que si las nanopartículas en el ánodo no superan los 100 nanómetros de tamaño, entonces la tasa de litiación del óxido de tungsteno y niobio aumenta significativamente.

A pesar de pruebas tan alentadoras, los ingenieros no tienen prisa por hacer declaraciones en voz alta. Y todo porque la nueva batería tiene un inconveniente importante: sus dimensiones son mucho mayores que las de iones de litio con ánodo de grafito.

Es por este motivo que el campo de aplicación de las baterías nuevas no es tan amplio. Por ejemplo, en los coches eléctricos, estas baterías no se pueden utilizar. Dado que en este caso la batería simplemente no cabe en el coche.

Sin embargo, la carga / descarga rápida de baterías nuevas permite su uso, por ejemplo, en sistemas acumulación en la producción de la llamada energía verde (paneles solares, generadores eólicos y etc.). Además, las nuevas baterías se pueden utilizar en centrales eléctricas estacionarias.

Continúa el trabajo de modernización de las muestras existentes y los científicos esperan poder optimizar los parámetros de la nueva batería. Y así aumentar su atractivo para uso comercial.

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