正極、負極及び電解質電池を充電する際、リチウムイオンが結晶構造に電解質を通って正極から流れ、それらがプロセスに格納されて負極が、高速バッテリー充電を発生:電池は、主に3つの成分からなります。速いです。
新しい電極材料を探す際には、粒子をより小さくしようとする試みがしばしばありますが、ナノ粒子を含む実用電池を作ることは困難です。電解液は不要な化学反応を起こすため、電池寿命が長くない。最近の研究で使用されているタンタル酸化タングステンは、インターカレーションされたリチウムを捕捉せず、他の多くの電極材料よりもサイズが大きい、硬い開放放電構造を有する。
まず著者、ケンブリッジ大学のケント・グリフィスでの化学科で博士研究員は説明した:「多くの細胞材料が同じ2つまたは3の結晶構造が、これらの酸化ニオブ、根本的に異なる酸素による酸化タングステンに基づいています。」柱「は開いたままで、リチウムイオンは、彼らがより多くのリチウムイオンを通過できることを意味し、3次元的にそれらを通過することができ、より高速な測定結果は、一般的により酸化を介してリチウムイオンの速度を示しました。電極材料桁違いに。 "
リチウムの高移動度、ニオブに加えて、タングステン酸化物もグリフィスを製造するのが容易であると述べた:「多くのナノ粒子構造を合成するために複数のステップを必要とするが、これらの酸化物は、製造が容易であり、余分な化学薬品や溶剤を必要としません。 "
現在、リチウムイオン電池の負極の大部分はグラファイトで構成されており、グラファイトはエネルギー密度が高いが、高率で充電すると、「樹枝状」と呼ばれる細いリチウム金属繊維が形成されやすい。そして、バッテリーが発火して爆発するようになった。
グリフィス氏は次のように述べています。「高速アプリケーションでは、他の動作環境よりも安全性が重要です。より安全なグラファイト代替品を必要とする急速充電アプリケーションでは、これらの材料と他の同様の材料が注目に値します。 '