A team of engineers from the Americam Northwestern University has created an electrode for lithium-ion rechargeable batteries that allows the batteries to hold a charge up to 10 times greater than current technology. Batteries with the new electrode also can charge 10 times faster than current batteries. A paper describing the research is published by the journal Advanced Energy Materials. "We have found a way to extend a new lithium-ion battery's charge life by 10 times," said Harold H. Kung, lead author of the paper, professor of chemical and biological engineering. "Even after 150 charges, which would be one year or more of operation, the battery is still five times more effective than lithium-ion batteries on the market today." In current rechargeable batteries, the anode, made of layer upon layer of carbon-based graphene sheets, can only accommodate one lithium atom for every six carbon atoms. To increase energy capacity, scientists have previously experimented with replacing the carbon with silicon, as silicon can accommodate much more lithium: four lithium atoms for every silicon atom. However, silicon expands and contracts dramatically in the charging process, causing fragmentation and losing its charge capacity rapidly. Currently, the speed of a battery's charge rate is hindered by the shape of the graphene sheets: they are extremely thin -- just one carbon atom thick -- but by comparison, very long. During the charging process, a lithium ion must travel all the way to the outer edges of the graphene sheet before entering and coming to rest between the sheets. Now, Kung's research team has combined two techniques to combat both these problems. First, to stabilize the silicon in order to maintain maximum charge capacity, they sandwiched clusters of silicon between the graphene sheets. This allowed for a greater number of lithium atoms in the electrode while utilizing the flexibility of graphene sheets to accommodate the volume changes of silicon during use. Kung's team also used a chemical oxidation process to create miniscule holes (10 to 20 nanometers) in the graphene sheets so the lithium ions would have a "shortcut" into the anode and be stored there by reaction with silicon. This reduced the time it takes the battery to recharge by up to 10 times. The technology could be seen in the marketplace in the next three to five years, the researchers said. |
......... |
|
Rechargeable batteries of the future
Новости по теме:
Comments
- В этой теме еще нет комментариев
Add a comment
-
Китай завершил строительство первого в мире подводного дата-центра на ветровой энергии Объём инвестиций составил $226 млн ...
-
Новое насосное оборудование Группы ПОЛИПЛАСТИК заместит зарубежные аналоги Новое насосное оборудование производится в городе Королеве ...
-
Названы самые перспективные районы России для размещения объектов ветровой энергетики Перспективные площадки для ВЭС были выявлены в 74 регионах России ...
-
1 вчера
-
С начала 2025г Россети Московский регион установили почти 56 тыс «умных» счетчиков Установлено 55854 прибора учета с дистанционной передачей данных ...
-
Расширение линейки узлов для систем водоснабжения В модельном ряду узлов WDU появились версии с коллекторами из нержавеющей стали ...
-
В РФ создали печь для экологически безопасного сжигания промышленных отходов В Саратове создали специальную печь для сжигания твердых отходов ...
-
В Москве стартовала Heat&Power 2025 Сегодня в МВЦ «Крокус Экспо» начала работу 10-я Международная выставка Heat&Power — одно из ведущих ...
-
День открытых дверей Академии ОВКЭС Гости мероприятия приняли участие в живом диалоге с экспертами и пообщались с ...
-
В Перми состоялся запуск опытного производства труб из сшитого полиэтилена 17 октября завод HIPEX открыл свои двери гостям ...
-
В Китае пробурили первую научно-разведочную скважину по добыче природного водорода Китай является лидером нарождающейся водородной экономики ...
-
-
Власти Китая планируют удвоить мощности по зарядке электромобилей за три года К концу 2027 года будет построено 28 миллионов зарядных устройств ...
-
Правительство направит средства на установку модульных котельных в приграничных регионах В Белгородской и Брянской областях ...
-
Эксперты определили приоритеты развития ВИЭ в России Экспертная сессия «Откровенные разговоры» по развитию ВИЭ в России ...
-
Бренд BAXI запустил онлайн-ресурс для проектировщиков Портал «Проектировщикам» — уникальный онлайн-инструмент, который значительно упрощает проектирование ...
-
В РФ выпустили 1-й мобильный накопитель энергии для резервного энергоснабжения Производственный потенциал МСНЭ практически неограничен ...
-
Daikin Europe открывает в Бельгии научно-исследовательский центр по тепловым насосам Глобальный центр разработки тепловых насосов «воздух-вода» в Генте ...
-
Итальянские ветротурбины повышают выработку энергии на 60% Производство вертикальных ветровых турбин с искусственным интеллектом ...
-
На Камчатке построят геотермальную электростанцию мощностью 66,5 МВт Строительство геотермальной электростанции «Мутновская ГеоЭС-2» ...
-
Создана самая эффективная солнечная батарея на основе олова Солнечные элементы на основе олова дешевле своих кремниевых аналогов ...
-
КРДВ и Хевел договорились о сотрудничестве при строительстве сетевой солнечной генерации на Дальнем Востоке СЭС общей мощностью около 1,2 ГВт на Дальнем Востоке ...
-
Кулапин: массовое внедрение дешевых накопителей энергии изменит облик мировой энергетики Глава РЭА о роли ИИ в энергетике ...
-
Продажи электромобилей в мире выросли на 26% за первые девять месяцев года В сентябре мировые продажи электромобилей составили 2,1 миллиона ...
-
Лего для энергетики: томские ученые напечатали на 3D-принтере универсальное хранилище для водорода Технология 3D-печати накопителей ...
-
Daikin проводит испытания инновационных решений в области качества воздуха Демонстрационные испытания двух систем управления микроклиматом ...
-
В Технопарке «Русклимат ИКСЭл-Сарапул» в Удмуртии новый резидент запустил производство роторных рекуператоров КПД рекуператоров — до 87% ...
-
Расширение линейки балансировочных клапанов АPT-R3 Компания «Ридан» расширила линейку продукции, выпускаемой на подмосковной производственной площадке. ...
-
-
Правительство США отменило проект крупнейшей солнечной электростанции страны Закрыт проект солнечной электростанции «Эсмеральда-7» ...
Подписка на новости отрасли
- 24.10.2025 10:00 - 16:00 Seminar Технический семинар по продукции «Лемакс» в Липецке
- 24.10.2025 10:00 - 16:00 Seminar Ferroli day - СантехГаз в Таганроге
- 24.10.2025 10:00 - 16:00 Seminar Ferroli day - СантехГаз в Краснодаре
- 27.10.2025 10:00 - 16:30 Seminar Надежная инженерная система
- 28.10.2025 09:30 - 10:30 Webinar Насосы отвода стоков ВИЛО РУС
- 28.10.2025 11:00 - 12:00 Webinar Новинка от IEK – серия электроустановочных изделий скрытого монтажа FLITE