Carregue 70% de descoberta nova em alguns minutos

As baterias de lítio são produtos eletrônicos familiares que agora são usados ​​em telefones celulares, notebooks e carros elétricos. Mas as baterias de lítio também são conhecidas por sua longa e curta duração. Recentemente, uma equipe da Universidade Tecnológica de Nanyang de Cingapura (Universidade Tecnológica de Nanyang) desenvolveu um novo tipo de jejum. Essa bateria pode ser totalmente carregada com 70% da energia em dois minutos e pode ser usada por 20 anos, o que é 10 vezes mais do que a bateria da época.

As baterias de lítio são compostas principalmente de informações de eletrodo positivo (como oxigênio de lítio e cobalto), eletrólito e informações de eletrodo negativo (como grafite). Durante o processo de carregamento, os íons de lítio precipitam da rede de lítio-cobalto-oxigênio do ânodo e são incorporados na grafite em flocos através do eletrólito. Durante o processo de descarga, os íons de lítio escapam da estrutura de grafite em flocos e são inseridos no oxigênio de lítio-cobalto através do eletrólito. As baterias de lítio também são chamadas de baterias de cadeira de balanço porque são transferidas para frente e para trás entre os eletrodos positivo e negativo durante o carregamento e o descarregamento. Nos últimos anos, os cientistas têm desenvolvido novos tipos de baterias de lítio, especialmente baterias de lítio-enxofre de grande capacidade, baterias de lítio-oxigênio e baterias de nano-silício, mas devido à sua composição caótica, alto custo e curta vida útil, muitos efeitos não foram promovidos.

As baterias de lítio tradicionais não podem ser carregadas rapidamente, principalmente por causa das características de segurança dos eletrodos de grafite. Quando a bateria está funcionando, uma membrana sólida de eletrólito é formada na superfície do eletrodo, o que irá bloquear os passos dos íons de lítio e diminuir sua velocidade. A característica distintiva desse novo tipo de bateria de lítio é que ela usa gel de nanotubo de dióxido de titânio ultralongo como cátodo, em vez de materiais tradicionais de grafite. Este novo material não forma uma membrana eletrolítica e os íons de lítio podem ser inseridos rapidamente, conseguindo assim um carregamento rápido. Devido à estrutura especial do nanogel de dióxido de titânio unidimensional, a nova bateria alcançou um avanço em termos de vida útil, que pode ser reciclada dezenas de milhares de vezes. Ao custo de um dia, pode ser usado por mais de 20 anos. Além disso, o dióxido de titânio (comumente conhecido como dióxido de titânio) usado neste estudo tem baixo custo, fácil processamento, boa repetibilidade, alta confiabilidade e pode ser perfeitamente conectado com a tecnologia existente, e suas perspectivas de aplicação industrial são muito amplas.

As baterias de lítio foram lançadas na década de 1970. Em 1991, a Sony lançou as primeiras baterias de lítio comerciais, que revolucionaram os eletrônicos de consumo. Embora as baterias de lítio tenham sido amplamente utilizadas, sua vida útil e vida útil não alcançaram avanços efetivos, o que também restringe o rápido desenvolvimento de veículos elétricos e outras indústrias. Essa nova descoberta pode ter efeitos abrangentes em muitas áreas. Em dispositivos móveis, novas baterias podem impedir a blindagem obrigatória de certos dispositivos eletrônicos. A indústria de veículos elétricos também se beneficiará muito, não apenas porque o tempo de carregamento pode ser reduzido de algumas horas para alguns minutos, mas também porque os usuários não terão que trocar as baterias caras (que custam cerca de US $ 10,000) para promover ainda mais os benefícios de Veículos elétricos.

No entanto, neste momento, o desenvolvimento de baterias de lítio está enfrentando um gargalo: se você quiser aumentar a capacidade, deve sacrificar a velocidade de carregamento e o ciclo de vida, o que é difícil de manter em alta capacidade. No futuro, para substituir as baterias, por um lado, é necessário avançar nas pesquisas sobre características de segurança como eletrólitos sólidos e semissólidos, por outro lado, é necessário acelerar a pesquisa e o desenvolvimento de grandes capacidades. dados de cátodo para alcançar um avanço na densidade de energia das baterias de lítio. Em resumo, os eletrodos positivos e negativos e os dados do eletrólito da bateria devem trabalhar juntos para fazer um maior progresso em termos de forma e capacidade.