Isi daya 70% terobosan baru dalam beberapa menit

Baterai lithium adalah produk elektronik yang sekarang digunakan di ponsel, komputer notebook, dan mobil listrik. Tetapi baterai lithium juga dikenal karena umurnya yang panjang dan umurnya yang pendek. Baru-baru ini, tim dari Universitas Teknologi Nanyang Singapura (Universitas Teknologi Nanyang) mengembangkan jenis puasa baru. Baterai ini dapat terisi penuh dengan 70% daya dalam dua menit dan dapat digunakan selama 20 tahun, yang 10 kali lebih lama dari baterai pada saat itu.

Baterai lithium terutama terdiri dari informasi elektroda positif (seperti oksigen lithium kobalt), elektrolit dan informasi elektroda negatif (seperti grafit). Selama proses pengisian, ion lithium mengendap dari kisi lithium kobalt-oksigen anoda dan tertanam dalam grafit serpihan melalui elektrolit. Selama proses pelepasan, ion litium keluar dari kisi grafit serpihan dan dimasukkan ke dalam oksigen litium kobalt melalui elektrolit. Baterai lithium juga disebut baterai kursi goyang karena mereka mentransfer bolak-balik antara elektroda positif dan negatif selama pengisian dan pemakaian. Dalam beberapa tahun terakhir, para ilmuwan telah mengembangkan jenis baru baterai lithium, terutama baterai lithium-sulfur berkapasitas besar, baterai lithium-oksigen, dan baterai nano-silikon, tetapi karena komposisinya yang kacau, biaya tinggi, dan masa pakai yang singkat, banyak efeknya. belum dipromosikan.

Baterai lithium tradisional tidak dapat diisi dengan cepat, terutama karena karakteristik keamanan elektroda grafit. Saat baterai bekerja, membran elektrolit padat terbentuk di permukaan elektroda, yang akan menghalangi langkah ion lithium dan memperlambat kecepatannya. Ciri khas baterai lithium jenis baru ini adalah menggunakan gel tabung nano titanium dioksida ultra-panjang sebagai katoda, bukan bahan grafit tradisional. Bahan baru ini tidak membentuk membran elektrolit, dan ion lithium dapat dimasukkan dengan cepat, sehingga mencapai pengisian cepat. Karena struktur khusus dari nanogel titanium dioksida satu dimensi, baterai baru telah mencapai terobosan dalam hal masa pakai, yang dapat didaur ulang puluhan ribu kali. Dengan biaya sehari, itu dapat digunakan selama lebih dari 20 tahun. Selain itu, titanium dioksida (umumnya dikenal sebagai titanium dioksida) yang digunakan dalam penelitian ini memiliki biaya rendah, pemrosesan yang mudah, pengulangan yang baik, keandalan yang tinggi, dan dapat dihubungkan secara mulus dengan teknologi yang ada, dan prospek aplikasi industrinya sangat luas.

Baterai lithium keluar pada 1970-an. Pada tahun 1991, Sony memperkenalkan baterai lithium komersial pertama, yang merevolusi elektronik konsumen. Meskipun baterai lithium telah digunakan secara luas, masa pakai baterai dan masa pakainya belum mencapai terobosan yang efektif, yang juga membatasi perkembangan pesat kendaraan listrik dan industri lainnya. Terobosan baru ini mungkin memiliki efek luas di banyak bidang. Di perangkat seluler, baterai baru dapat mencegah pelindung wajib perangkat elektronik tertentu. Industri kendaraan listrik juga akan sangat diuntungkan, tidak hanya karena waktu pengisian dapat dikurangi dari beberapa jam menjadi beberapa menit, tetapi juga karena pengguna tidak perlu mengganti baterai yang mahal (dengan biaya sekitar $10,000) untuk lebih mempromosikan manfaat dari kendaraan elektrik.

Namun, saat ini, pengembangan baterai lithium menghadapi hambatan: jika Anda ingin meningkatkan kapasitas, Anda harus mengorbankan kecepatan pengisian dan masa pakai, yang sulit untuk mempertahankan kapasitas tinggi. Di masa depan, untuk mengganti baterai, di satu sisi, perlu untuk memajukan penelitian tentang fitur keselamatan seperti elektrolit padat dan semi-padat, di sisi lain, perlu untuk mempercepat penelitian dan pengembangan kapasitas besar. data katoda untuk mencapai terobosan dalam kepadatan energi baterai lithium. Singkatnya, elektroda positif dan negatif dan data elektrolit baterai harus bekerja sama untuk membuat kemajuan yang lebih besar dalam hal bentuk dan kapasitas.