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
-
-
Конференция «Опыт внедрения СЭС . Работа по региональным программам и Федеральному закон от 27.12.2019 г. № 471-ФЗ в части «о микрогенерации» Пройдет 24 апреля при генеральной инфоподдержке журнала СОК ...
-
В РФ облегчили производство гидрофобных аэрогелей для аккумуляторов Химики разработали новый метод получения гидрофобных аэрогелей ...
-
Русклимат представил экосистему управления домом Русклимат представил первую российскую экосистему управления «умным домом» ...
-
Власти Архангельской области намерены перевести 155 котельных на биотопливо Программа по внедрению на территории региона котельных на пеллетах ...
-
Google инвестирует в геотермальную энергетику в Азии Первые проекты будут поставлять 10 МВт геотермальной электроэнергии ...
-
Продажи электромобилей в мире выросли на 29% в 1 квартале 2025 года Мировые продажи электромобилей составили 4,1 млн единиц ...
1 17 April 2025 -
LONGi установила новый рекорд эффективности солнечного элемента HIBC 27,81% Результат близок к теоретическому пределу в 29,4% ...
-
Правительство утвердило Энергетическую стратегию до 2050 года Распоряжение от 12 апреля 2025 года №908-р ...
-
В МЭИ разработали систему промышленного электрообогрева нового поколения С цифровым термоконтролем ...
-
В РФ запущен 1-й завод по производству гибких солнечных модулей Группа «Роснано» запустила первый в РФ завод мощностью 10 МВт в год ...
-
Цены на ветряные турбины в Китае Опубликованные цены на ветряные турбины находятся в диапазоне примерно от 240 до 320 долларов за кВт ...
-
Минпромторг РФ предлагает программу по переводу ряда котельных на пеллеты Десятилетняя программа по переводу котельных, работающих на мазуте и угле ...
-
Китайцы построят в Омане завод по выпуску ветряных турбин Завод будет выпускать два типа турбин: 6,25 МВт и 9,6 МВт ...
-
100 лет итальянскому заводу BAXI S.p.A! 1925–2025. Завод по производству котельного оборудования BAXI S.p.A отмечает 100-летний юбилей ...
1 15 April 2025 -
Магнитотеллурическое зондирование удешевит разведку петротермальных ресурсов Развитие петротермальной энергетики ...
-
Внесены поправки в Правила организации теплоснабжения Правительство России утвердило Постановление от 31.03.2025 № 408. Документ вступает в силу с 1 сентября ...
1 14 April 2025 -
В Подмосковье продолжается обновление сетей и источников теплоснабжения Нововведением этого года является назначение проектных команд ...
-
«Силовые машины» изобрели инновационный насос для электростанций В новом продукте применены только отечественные материалы ...
-
Солнце и ветер впервые опередили гидроэнергетику по выработке электроэнергии в 2024 г «Global Electricity Review 2025» ...
-
Германская EnBW модернизировала ТЭЦ для работы на водороде В проекте используются турбины разработки Siemens ...
-
Япония развивает ветроэнергетику GE Vernova ввела в строй крупнейший в Японии ветропарк Abukuma (46 турбин мощностью по 3,2 МВт) ...
-
Вторая попытка Трампа спасти уголь Указ требует отменить любую политику, направленную на отказ страны от добычи угля ...
2 11 April 2025 -
В Венгрии государство субсидирует установку солнечных панелей на крыши частных домовладений Это находит поддержку среди населения ...
-
Китай планирует увеличить мощности виртуальных электростанций до 50 ГВт к 2030 году «Руководящие мнения по ускорению развития виртуальных электростанций» ...
-
'Северсталь стальные башни' в 2024 г. возобновила производство башен для ВЭС Портфель заказов компании составляет 90 комплектов башен для ВЭС ...
-
Трамп поручил увеличить напор воды в душах американцев Трамп решил сделать американские душевые снова великими, увеличив напор ...
-
Техника Русклимат получила премию Red Dot Техника Русклимат получила премию Red Dot ...
-
Мэрия Москвы предложила девелоперам 3D-модель для цифрового строительства Разработан сервис по созданию полигональных моделей ...
-
Утверждён новый национальный стандарт для внедрения ТИМ в стройке Росстандарт утвердил национальный стандарт ГОСТ Р 10.00.00.01 ...
Подписка на новости отрасли
- 21.04.2025 09:30 - 16:30 Seminar Инженерные таланты РИДАН
- 21.04.2025 10:00 - 13:00 Seminar Мастер-класс по Model Studio CS Строительные решения
- 21.04.2025 10:00 - 11:00 Webinar Подбор чиллеров
- 21.04.2025 11:00 - 12:00 Webinar RENGA для проектирования гражданских зданий
- 21.04.2025 11:00 - 12:00 Webinar Обзор ИБП производства 'Бастион'
- 21.04.2025 11:00 - 12:30 Webinar Учет затрат на пусконаладочные работы электротехнических устройств