Selon les rapports des médias étrangers, l'Université du Maryland, le Département américain de l'Énergie, le Laboratoire national de Brookhaven et le Laboratoire de recherche de l'armée américaine ont développé et étudié de nouveaux matériaux cathodiques - une conception modifiée. Trifluorure de fer (FeF3), le matériau ou fera tripler la densité d'énergie de l'électrode de batterie lithium-ion.
Ce matériau est couramment utilisé dans les batteries lithium-ion, ce qui est principalement dû à la chimie d'intercalation, mais des complexes tels que le trifluorure de fer sont souvent transportés par des réactions de conversion plus complexes. Électronique multiple.
Bien que les FeF3 potentiels peuvent renforcer la capacité de la cathode, la performance historique composite de la batterie lithium-ion est pas bon, à cause des problèmes réaction de conversion trois catégories: faible efficacité énergétique (hystérésis,), un faible taux de réaction, une réaction secondaire (réactions secondaires), ou entraîner une diminution de la durée de vie des batteries au lithium.
Pour surmonter ces difficultés techniques, l'équipe de recherche a remplacé en utilisant des produits chimiques processus (de substitution chimique) à FeF3 nanorods (nanofils) ajouté atomes de cobalt et d'oxygène dans la cour, de sorte que les chercheurs peuvent manipuler la voie de réaction (voie de réaction) et pour obtenir une réaction réversible.
Tout d'abord, les chercheurs ont utilisé microscopie électronique à transmission (microscopie électronique à transmission, TEM) observation FeF3 nanorods la Nanomatériaux fonctionnelle Research Center (Centre pour Nanomatériaux fonctionnels, CFN), une résolution allant jusqu'à 0,1 nm.
Par la suite, les chercheurs ont utilisé la ligne de faisceau XPD (Diffraction des Poudres de Rayons X) de la source de lumière synchrotron nationale (NSLS-II) pour faire passer les rayons X super lumineux à travers le matériau de la cathode puis à la lumière discrète. Analyse, chercheur ou autre information pouvant présenter visuellement la structure du matériau.
Afin d'évaluer la fonctionnalité de ce matériau de cathode, la combinaison de la technologie d'image et de microscopie hautement avancée de CFN et NSLS-II est devenue la clé.
Les chercheurs de l'Université du Maryland ont déclaré que la stratégie de recherche peut être appliquée à d'autres matériaux de conversion à haute énergie.La recherche future peut également utiliser cette méthode pour améliorer d'autres systèmes de batterie.
