طبق گزارش رسانه های خارجی، دانشگاه مریلند، وزارت انرژی ایالات متحده، آزمایشگاه ملی بروکلین و آزمایشگاه تحقیق ارتش ایالات متحده، مواد جدید کاتد را طراحی کرده اند - طراحی اصلاح شده. Trifluoride آهن (FeF3)، مواد یا چگالی انرژی الکترود باتری یون لیتیوم را سه برابر می کند.
این ماده معمولا در باتری های لیتیوم یون استفاده می شود، که عمدتا به علت چرخه ی بینابینی است. با این حال، مجتمع هایی مانند آهن تری فلوئید اغلب از طریق واکنش های پیچیده تر تبدیل می شوند. الکترونیک چندگانه
اگر چه FeF3 بالقوه ممکن است ظرفیت کاتد افزایش، عملکرد تاریخی مرکب از باتری لیتیوم یون خوب نیست، به دلیل واکنش تبدیل سه دسته مشکلات: بهره وری انرژی پایین (پسماند، پسماند)، سرعت واکنش کم، واکنش (واکنش های جانبی)، یا در نتیجه در زندگی خدمات کاهش از باتری های لیتیوم.
برای غلبه بر چنین چالش های فنی، تیم تحقیقاتی با استفاده از مواد شیمیایی (تعویض شیمیایی) فرآیند به نانومیله FeF3 (نانومیله) اضافه کبالت و اکسیژن اتم در حیاط، به طوری که محققان می توانند مسیر واکنش (واکنش گذرگاه) دستکاری و برای رسیدن به یک واکنش برگشت پذیر جایگزین شده است.
اول، محققان میکروسکوپ الکترونی عبوری (میکروسکوپ الکترونی عبوری، TEM) مشاهده FeF3 نانومیله نانو مرکز تحقیقات کاربردی مواد (مرکز کاربردی نانومواد، CFN)، یک قطعنامه تا 0.1 نانومتر استفاده می شود.
در نتیجه، محققان از روش پرتو ایکس پودر اشعه ایکس (XPD) II منبع نور Synchrotron Light (II) (NSS-II) استفاده کردند تا پرتوهای پرتو ایکس را از طریق مواد کاتدی و سپس به نور گسسته منتقل کنند. تجزیه و تحلیل، محقق و یا اطلاعات دیگر است که می تواند بصری ساختار مواد را ارائه.
به منظور ارزیابی عملکرد این ماده کاتد، ترکیبی از تکنولوژی تصویر و میکروسکوپ بسیار پیشرفته CFN و NSLS-II تبدیل به کلید شده است.
محققان دانشگاه مریلند گفتند که استراتژی تحقیق را می توان برای دیگر مواد تبدیل انرژی بالا استفاده کرد. تحقیقات آینده نیز می تواند از این روش برای بهبود سیستم های باتری دیگر استفاده کند.
