26 일 케임브리지 대학의 공식 웹 사이트에 따르면이 학교의 연구진은 최근 Nature 지에 산화 비스무트 텅스텐 산화물이 더 높은 리튬 합격률을 가지며 더 빨리 충전 할 수있는 배터리를 개발할 수 있다고 밝혔다. 또한 산화물의 물리적 구조와 화학적 특성은 안전하고 초고속 충전식 배터리를 만드는 방법에 대한 통찰력을 얻도록 도와줍니다.
배터리는 주로 양극, 음극 및 전해질의 3 가지 구성 요소로 이루어져 있으며, 배터리가 충전되면 리튬 이온이 양극에서 흘러 나와 결정 구조와 전해액을 통해 음극에 도달하여 저장됩니다. 빠른 속도로 진행되면 배터리가 충전됩니다. 속도가 빠릅니다.
새로운 전극 물질을 연구 할 때 연구자들은 종종 입자를 더 작게 만들려고 시도하지만 나노 입자가 들어있는 실제 배터리를 만드는 것은 어렵다. 전해질은 불필요한 화학 반응을 일으켜 배터리 수명이 길지 않고 최신 연구에 사용 된 탄탈륨 텅스텐 산화물은 인터 칼 레이션 된 리튬을 포획하지 않으며 다른 많은 전극 재료보다 크기가 크고 단단하고 개방 된 방전 구조를 가지고 있습니다.
먼저 저자, 캠브리지 대학 켄트 그리피스 화학과에서 박사 후 동료 설명 : '많은 세포 물질이 동일한 두 개 또는 세 개의 결정 구조를 기반으로하지만,이 니오븀 산화물, 텅스텐 산화물 근본적으로 다른 산소에 의해있다.' 기둥은 열린 상태로 유지되어 리튬 이온이 삼차원으로 통과 할 수있게되어 더 많은 리튬 이온이 더 빠르게 통과 할 수 있으며 리튬 이온이 산화물을 통과하는 속도가 전극 재료는 몇 배나 더 높습니다. '
리튬, 니오븀의 높은 이동성뿐만 아니라, 텅스텐 산화물은 그리피스는 말했다 제조하기 쉽다 : "많은 나노 입자 구조를 합성하는 여러 단계를 필요로하지만, 이러한 산화물은 별도의 화학 약품이나 용제를 필요로하지 않고, 제조하기 쉽다. '
흑연으로 제조 된 리튬 이온 배터리에 의해 음극의 대부분은, 고 에너지 밀도를 갖는 흑연하지만 고속 충전시 리튬 금속 단락을 야기하는 신장 된 섬유 "수지상"이라고 형성하는 경향 배터리가 발화하여 폭발 할 수도 있습니다.
그리피스는 말했다 : '고속 애플리케이션에서 보안이 빠른 이러한 물질에 흑연 안전한 대안을 충전이 필요한 응용 프로그램 및 기타 유사한 물질에 대한 다른 운영 환경보다 더 중요하다, 확실히 관심의 가치가있다. '
