De acordo com o site oficial 26 notícias da Universidade de Cambridge, pesquisadores universitários escreveu que na última edição da "Nature", que recentemente identificado, óxido de nióbio, tungstênio tem uma velocidade superior em lítio, pode ser usado para desenvolver bateria recarregável mais velocidade, Além disso, a estrutura química e comportamento físico do óxido irá ajudá-los a entender como construir baterias seguras, ultra-rápido carregamento.
Bateria consiste essencialmente de três componentes: um eléctrodo positivo, um eléctrodo negativo e um electrólito, quando a bateria é carregada, os iões de lítio fluir a partir do eléctrodo positivo através do electrólito para a estrutura cristalina e o eléctrodo negativo, onde eles são armazenados no processo ocorre mais rapidamente, o carregamento da bateria. Quanto mais rápida a velocidade.
Ao procurar por novos materiais de eletrodo, os pesquisadores muitas vezes tentam tornar as partículas menores, mas é difícil fazer uma bateria prática contendo nanopartículas: o eletrólito gerará mais reações químicas desnecessárias, portanto a duração da bateria não é longa e O custo de fabricação também é alto.O óxido de tungstênio de tântalo usado na pesquisa mais recente tem uma estrutura de descarga rígida e aberta que não captura o lítio intercalado e é maior em tamanho do que muitos outros materiais de eletrodo.
Primeiro autor, pós-colega no Departamento de Química da Universidade de Cambridge Kent Griffiths explicou: 'Muitos materiais celulares baseiam-se nos mesmos dois ou três estruturas cristalinas, mas estes óxido de nióbio, óxido de tungstênio por oxigênio fundamentalmente diferente.' pilar 'permanece aberto, os iões de lítio pode passar através deles de uma forma tridimensional, o que significa que eles podem passar através de mais iões de lítio, e os resultados de medição mais rápida mostraram que a velocidade de iões de lítio através do óxido de no típico materiais de eletrodo várias ordens de magnitude. "
Além da alta mobilidade de lítio, o nióbio, óxido de tungstênio também são mais fáceis de fabricar Griffith disse: "Muitas estruturas de nanopartículas requer várias etapas para sintetizar, mas estes óxidos são mais fáceis de fabricar, não requer produtos químicos extras ou solventes. '
Atualmente, a maioria dos eletrodos negativos de íons de lítio são feitos de grafita, que tem alta densidade de energia, mas quando carregada em alta taxa tende a formar uma fibra de lítio chamada dendrítica, que provoca um curto-circuito. E fez com que a bateria pegasse fogo e até explodisse.
Griffiths disse: "Em aplicações de alta taxa, a segurança é mais importante do que qualquer outro ambiente operacional. Para aplicações de carregamento rápido que exigem alternativas de grafite mais seguras, esses e outros materiais similares são definitivamente dignos de atenção." '
