Secondo i resoconti dei media stranieri, l'Università del Maryland, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti, il Brookhaven National Laboratory e l'US Army Research Lab hanno sviluppato e studiato nuovi materiali catodici - un design modificato. Il trifluoruro di ferro (FeF3), il materiale o farà triplicare la densità energetica dell'elettrodo della batteria agli ioni di litio.
Questo materiale è comunemente usato nelle batterie agli ioni di litio, che è principalmente dovuto alla chimica di intercalazione, tuttavia, complessi come il trifluoruro di ferro vengono spesso trasportati attraverso reazioni di conversione più complesse. Elettronica multipla.
Sebbene i potenziali FeF3 possono aumentare la capacità del catodo, il composito rendimento storico della batteria agli ioni di litio non è buona, a causa della reazione di conversione tre problemi categorie: bassa efficienza energetica (isteresi, isteresi), una velocità di reazione basso, una reazione secondaria (reazioni collaterali), o provocare ridotta durata delle batterie al litio.
Per superare tali sfide tecniche, il team di ricerca ha sostituito utilizzo di sostanze chimiche di processo (sostituzione di prodotti chimici) per nanotubi FeF3 (nanotubi) aggiunto cobalto e atomi di ossigeno nel cortile, in modo che i ricercatori possono manipolare il percorso di reazione (percorso di reazione) e per ottenere una reazione reversibile.
In primo luogo, i ricercatori hanno utilizzato microscopia elettronica a trasmissione (microscopia elettronica a trasmissione, TEM) l'osservazione FeF3 nanorods funzionale Nano Materials Research Centre (Centro per nanomateriali funzionali, CFN), una risoluzione fino a 0,1 nm.
Successivamente, i ricercatori hanno utilizzato la linea del fascio di raggi X (NSD) (National Synchrotron Light Source II) per far passare i raggi X super luminosi attraverso il materiale catodico e quindi alla luce discreta. Analisi, ricercatore o altre informazioni che possono presentare visivamente la struttura del materiale.
Al fine di valutare la funzionalità di questo materiale catodico, la combinazione della tecnologia di imaging e microscopia altamente avanzata di CFN e NSLS-II è diventata la chiave.
I ricercatori dell'Università del Maryland hanno affermato che la strategia di ricerca può essere applicata ad altri materiali di conversione ad alta energia, mentre la ricerca futura può utilizzare questo metodo anche per migliorare altri sistemi di batterie.
