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
-
Новости рынка отопления в августе Новости законодательства, аналитика и другие события произошедшие на рынке отопления в августе 2025 года ...
-
-
Магниты и «водоворот» помогли в шесть раз ускорить производство водорода Новый способ ускоряет электролиз в шесть раз ...
-
Wood Mackenzie: объем инвестиций в геотермальную энергетику достиг $2,2 млрд Во втором квартале 2025 года было пробурено 88 геотермальных скважин ...
-
Китайский «углеродный» путь С 2027 года Китай введет абсолютные ограничения на выбросы парниковых газов и выдачу квот компаниям в рамках построения «зеленой» экономики ...
-
Новая система сделает зарядку электромобилей безопасной и надежной Проведено тестирование на реальных данных европейских энергосетей ...
-
Прорыв трубы произошел в подмосковных Химках На место прибыли бригады 'ТСК Мосэнерго' для устранения аварии, поток воды остановлен ...
-
Российский завод произвёл более 200 млн кВт*ч экологичной электроэнергии Технологический прорыв реализован в городском округе Воскресенск ...
-
Отбор новой генерации на Дальнем Востоке не состоялся На конкурентный отбор по строительству новой генерации в ОЭС Востока не поступило ни одной заявки ...
-
Минстрой обновил правила эксплуатации систем водоснабжения и водоотведения Вступают в силу с сентября 2025 года ...
-
В Австралии стартовала солнечная автогонка Все автомобили построены студентами ведущих технических университетов мира ...
-
-
-
Минтруд утвердил новый профстандарт для работников солнечных электростанций Документ вступает в силу 1 марта 2026 года и будет действовать до 1.03.2032 ...
-
АРВЭ подготовила информационный обзор рынка ВИЭ по итогам 4 квартала 2024г. Информационный обзор рынка ВИЭ России (апрель-июнь 2025 г.) ...
-
Китайские ученые готовят испытание воздушного ветрогенератора мощностью 1 МВт Система S1500 мощностью 1 МВт ...
-
Первые компоненты для строительства ветропарка «Росатома» доставлены в Кыргызстан Госкорпорация построит ВЭС мощностью 100 МВт в Кыргызстане ...
-
В МЭИ создали солнечную электростанцию с круглосуточной выработкой энергии СЭС вырабатывает электричество даже в темное время суток или в непогоду ...
-
В Малайзии построят 1,5 ГВт солнечной генерации с накопителями для питания дата-центров Национальная рограмма CRESS ...
-
Переход на электромобили позволит снизить совокупные выбросы СО2 на 71-73% На долю ТС приходится около 28% от общего объема выбросов СО2 ...
-
Установленная мощность солнечной энергетики Китая превысила 1100 ГВт С 1 июня в КНР введен механизм рыночного ценообразования ...
-
Ученые Швеции доказали, что 5G не скоро заменит кабельные сети в энергетике Она подходит для мониторинга, диспетчеризации и учета ...
-
Группа Midea заняла 246-е место в списке Fortune Global 500 29 июля 2025 года был опубликован престижный международный рейтинг Fortune Global 500 ...
-
Выбросы СО2 в Китае упали в первом полугодии, несмотря на рост потребления электроэнергии Опубликован детальный анализ ситуации с выбросами СО2 в Китае ...
-
1 22 August 2025
-
Начался прием заявок на кейс-чемпионат в рамках конкурса «Возобновляемая энергия планеты» Начался прием заявок на кейс-чемпионат в рамках конкурса «Возобновляемая энергия планеты» ...
-
Ученые из Колумбии и Мексики испытали новый буй для выработки энергии из морских волн Осциллирующий буй работает просто ...
-
«МОЭК» проводит температурные испытания «МОЭК» проводит финальный этап подготовки тепловых сетей к отопительному сезону ...
-
Дональд Трамп запретил новые офшорные ветряные проекты в США Президент США уже не в первый раз выражает своё негативное отношение к использованию энергии ветра ...
-
Объём рынка тепловых насосов достигнет 110 млрд долларов США к 2032 году Совокупный годовой темп роста (CAGR) составит 7,5 % ...
Подписка на новости отрасли
- 25.08.2025 - 15.09. 17:002025 Webinar Онлайн-курс «VRF-системы MDV – перспективный сегмент для профессионального и финансового роста» из семи уроков
- 02.09.2025 10:00 - 12:00 Webinar Методы снижения выбросов дурнопахнущих веществ, запаха от объектов систем водоотведения
- 02.09.2025 10:00 - 11:00 Webinar Новинки компании и планируемые разработки в области архитектурного освещения
- 02.09.2025 10:00 - 16:00 Seminar ЛУНДА: День с производителями «MyHeat» и «Vitron» в Петрозаводске
- 02.09.2025 11:00 - 12:00 Webinar Дизайн-радиаторы VARMANN
- 03.09.2025 10:00 - 13:00 Seminar Мастер-класс по Model Studio CS Трубопроводы в Красноярске