Charge 70% nouvelle percée en quelques minutes

Les batteries au lithium sont des produits électroniques familiers qui sont maintenant utilisés dans les téléphones portables, les ordinateurs portables et les voitures électriques. Mais les batteries au lithium sont également connues pour leur longue et courte durée de vie. Récemment, une équipe de la Nanyang Technological University de Singapour (Nanyang Technological University) a développé un nouveau type de jeûne. Cette batterie peut être complètement chargée avec 70% de la puissance en deux minutes et peut être utilisée pendant 20 ans, soit 10 fois plus longtemps que la batterie à l’époque.

Les batteries au lithium sont principalement composées d’informations d’électrode positive (telles que le lithium cobalt oxygène), d’informations d’électrolyte et d’électrode négative (telles que le graphite). Pendant le processus de charge, les ions lithium précipitent du réseau lithium cobalt-oxygène de l’anode et sont noyés dans le graphite en paillettes à travers l’électrolyte. Pendant le processus de décharge, les ions lithium s’échappent du réseau de graphite lamellaire et sont insérés dans l’oxygène lithium cobalt à travers l’électrolyte. Les batteries au lithium sont également appelées batteries de chaise à bascule car elles effectuent des allers-retours entre les électrodes positives et négatives pendant la charge et la décharge. Ces dernières années, les scientifiques ont développé de nouveaux types de batteries au lithium, en particulier les batteries lithium-soufre de grande capacité, les batteries lithium-oxygène et les batteries nano-silicium, mais en raison de leur composition chaotique, de leur coût élevé et de leur courte durée de vie, de nombreux effets n’ont pas été promus.

Les batteries au lithium traditionnelles ne peuvent pas être chargées rapidement, principalement en raison des caractéristiques de sécurité des électrodes en graphite. Lorsque la batterie fonctionne, une membrane d’électrolyte solide se forme à la surface de l’électrode, ce qui bloquera les traces des ions lithium et ralentira leur vitesse. La particularité de ce nouveau type de batterie au lithium est qu’il utilise un gel de nanotube de dioxyde de titane ultra-long comme cathode au lieu des matériaux traditionnels en graphite. Ce nouveau matériau ne forme pas de membrane électrolytique et les ions lithium peuvent être insérés rapidement, permettant ainsi une charge rapide. En raison de la structure spéciale du nanogel de dioxyde de titane unidimensionnel, la nouvelle batterie a réalisé une percée en termes de durée de vie, qui peut être recyclée des dizaines de milliers de fois. Au prix d’une journée, il peut être utilisé pendant plus de 20 ans. En outre, le dioxyde de titane (communément appelé dioxyde de titane) utilisé dans cette étude a un faible coût, un traitement facile, une bonne répétabilité, une fiabilité élevée et peut être connecté de manière transparente à la technologie existante, et ses perspectives d’application industrielle sont très larges.

Les batteries au lithium sont apparues dans les années 1970. En 1991, Sony a introduit les premières batteries au lithium commerciales, qui ont révolutionné l’électronique grand public. Bien que les batteries au lithium aient été largement utilisées, leur durée de vie et leur durée de vie n’ont pas réalisé de percées efficaces, ce qui limite également le développement rapide des véhicules électriques et d’autres industries. Cette nouvelle percée peut avoir des effets de grande envergure dans de nombreux domaines. Dans les appareils mobiles, de nouvelles batteries peuvent empêcher le blindage obligatoire de certains appareils électroniques. L’industrie des véhicules électriques en bénéficiera également grandement, non seulement parce que le temps de charge peut être réduit de quelques heures à quelques minutes, mais aussi parce que les utilisateurs n’auront pas à changer les batteries coûteuses (coûtant environ 10,000 XNUMX $) pour promouvoir davantage les avantages de véhicules électriques.

Cependant, à l’heure actuelle, le développement des batteries au lithium se heurte à un goulot d’étranglement : si l’on veut augmenter la capacité, il faut sacrifier la vitesse de charge et la durée de vie du cycle, ce qui est difficile de maintenir une capacité élevée. À l’avenir, pour remplacer les batteries, d’une part, il est nécessaire de faire avancer la recherche sur les dispositifs de sécurité tels que les électrolytes solides et semi-solides, d’autre part, il est nécessaire d’accélérer la recherche et le développement de grandes capacités données cathodiques pour réaliser une percée dans la densité énergétique des batteries au lithium. En résumé, les électrodes positives et négatives et les données d’électrolyte de la batterie doivent travailler ensemble pour progresser davantage en termes de forme et de capacité.