Une anode a été créée, ce qui accélère considérablement la charge des batteries lithium-ion

Malgré toutes les tentatives pour trouver un remplacement digne des batteries lithium-ion, elles règnent toujours en maître sur le marché du stockage d'énergie. Par conséquent, en plus de rechercher des alternatives, les scientifiques sont également engagés dans l'amélioration de la batterie existante.

Une équipe de recherche des Pays-Bas a donc proposé et a déjà testé une nouvelle conception de batterie qui promet des vitesses de charge nettement plus rapides. Et tout cela grâce à la nouvelle architecture de l'anode en oxyde de niobium-tungstène.

Comment la nouvelle anode a été créée

Après avoir étudié en profondeur le principe du déplacement du lithium entre les électrodes (dans la batterie), le groupe scientifique L'Université de Twente a proposé une nouvelle conception de l'anode, dans l'architecture de laquelle il y a des nanocanaux. Grâce à eux, le flux d'ions lithium passe beaucoup plus rapidement et avec moins de retards.

Afin d'obtenir une telle nouvelle anode, il a été décidé d'abandonner le graphite classique et de le remplacer par un matériau prometteur - l'oxyde de tungstène et de niobium (NbWO).

Ce matériau a été utilisé pour la première fois dans les batteries en 2018, lorsque les ingénieurs de l'Université de Cambridge ils ont également calculé et conçu une batterie qui a montré des résultats très décents en termes de vitesse charge / décharge.

Les ingénieurs universitaires ont emprunté un chemin légèrement différent, ils ont décidé de tester le matériau lorsque ses particules seront réduites à l'échelle nanométrique.

Pour cela, il a été décidé de s'enflammer NbWO et obtenir ainsi des nanoparticules dont la taille varie de 10 à 100 nanomètres.

Ainsi, la particularité de ces microparticules était que, comme il s'est avéré, ils étaient capables de faire passer les ions lithium à leurs limites presque sans entrave.

Nouveaux tests d'anode et où il peut être appliqué

Une fois la nouvelle anode reçue, l'équipe a commencé à tester activement la nouvelle batterie. Il s'est donc avéré que si les nanoparticules dans l'anode ne dépassaient pas 100 nanomètres, le taux de lithiation de l'oxyde de tungstène et de niobium augmentait considérablement.

Malgré ces tests encourageants, les ingénieurs ne sont pas pressés de faire des déclarations bruyantes. Et tout cela parce que la nouvelle batterie présente un inconvénient majeur: ses dimensions sont bien plus importantes que celles de ses homologues lithium-ion à anode en graphite.

C'est pour cette raison que le champ d'application des nouvelles batteries n'est pas si large. Par exemple, dans les véhicules électriques, de telles batteries ne peuvent pas être utilisées. Dans ce cas, la batterie ne rentrera tout simplement pas dans la voiture.

Cependant, la charge / décharge rapide des nouvelles batteries leur permet d'être utilisées, par exemple, dans des systèmes accumulation dans la production d'énergie dite verte (panneaux solaires, éoliennes et etc.). De plus, les nouvelles batteries peuvent être utilisées dans les centrales électriques stationnaires.

Les travaux de modernisation des échantillons existants se poursuivent et les scientifiques espèrent pouvoir optimiser les paramètres de la nouvelle batterie. Et ainsi augmenter son attractivité pour un usage commercial.

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