विदेशी मीडिया रिपोर्टों के मुताबिक, मैरीलैंड विश्वविद्यालय, अमेरिकी ऊर्जा विभाग, ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी, और अमेरिकी सेना अनुसंधान प्रयोगशाला ने नई कैथोड सामग्री विकसित की है और एक संशोधित डिज़ाइन का अध्ययन किया है। आयरन ट्राइफ्लोराइड (FeF3), सामग्री या लिथियम आयन बैटरी इलेक्ट्रोड ऊर्जा घनत्व तीन गुना कर देगा।
यह सामग्री आमतौर पर लिथियम-आयन बैटरी में उपयोग की जाती है, जो मुख्य रूप से अंतःकरण रसायन शास्त्र के कारण होती है। हालांकि, लौह ट्राइफ्लोराइड जैसे परिसरों को अक्सर अधिक जटिल रूपांतरण प्रतिक्रियाओं के माध्यम से ले जाया जाता है। एकाधिक इलेक्ट्रॉनिक्स।
कम ऊर्जा दक्षता (हिस्टैरिसीस, हिस्टैरिसीस), एक कम प्रतिक्रिया की दर, एक पक्ष प्रतिक्रिया: हालांकि संभावित FeF3 कैथोड की क्षमता बढ़ाने के लिए हो सकता है, लिथियम आयन बैटरी के समग्र ऐतिहासिक प्रदर्शन अच्छा नहीं, रूपांतरण प्रतिक्रिया तीन श्रेणियों समस्याओं की वजह से है (पक्ष प्रतिक्रियाओं), या परिणाम लिथियम बैटरी की कम सेवा जीवन में।
इस तरह के तकनीकी चुनौतियों को पार करने के लिए, अनुसंधान दल FeF3 nanorods के लिए रसायन (रासायनिक प्रतिस्थापन) प्रक्रिया का उपयोग कर (nanorods) यार्ड में कोबाल्ट और ऑक्सीजन परमाणुओं कहा, ताकि शोधकर्ताओं प्रतिक्रिया मार्ग (प्रतिक्रिया मार्ग) में हेरफेर कर सकते हैं और एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए बदल दिया।
सबसे पहले, शोधकर्ताओं संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, TEM) अवलोकन FeF3 nanorods कार्यात्मक नैनो सामग्री अनुसंधान केंद्र (सेंटर कार्यात्मक नेनो सामग्री के लिए, CFN), 0.1 एनएम से ऊपर के एक संकल्प का इस्तेमाल किया।
बाद में, शोधकर्ताओं ने राष्ट्रीय सिंक्रोट्रॉन विकिरण स्रोत द्वितीय (NSL II) एक एक्स-रे पाउडर विवर्तन (एक्स-रे पाउडर विवर्तन, XPD) का उपयोग कैथोड सामग्री के माध्यम से beamline उज्ज्वल एक्स-रे और फिर असतत प्रकाश हो विश्लेषण, शोधकर्ता या अन्य जानकारी जो सामग्री की संरचना को दृष्टि से पेश कर सकती है।
इस कैथोड सामग्री की कार्यक्षमता का मूल्यांकन करने के लिए, सीएफएन और एनएसएलएस -2 की अत्यधिक उन्नत छवि और माइक्रोस्कोपी प्रौद्योगिकी का संयोजन महत्वपूर्ण बन गया है।
मैरीलैंड विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने कहा कि शोध रणनीति अन्य उच्च ऊर्जा रूपांतरण सामग्री पर लागू की जा सकती है। भविष्य शोध अन्य बैटरी सिस्टम को बेहतर बनाने के लिए इस विधि का भी उपयोग कर सकता है।
