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
-
В Китае начали строить пневматический аккумулятор на 1050 МВт / 4200 МВт*ч После ввода в строй СНЭ сможет ежегодно выдавать около 1,4 млрд кВт*ч ...
-
Сотрудники — основной капитал завода «Дорогобужкотломаш» Предприятие было основано в 60-х годах 20 века. В наши дни это надежный поставщик с самой широкой в России ...
-
Китай активно выстраивает систему управления углеродным следом Данные о факторах углеродного следа будут постоянно обновляться ...
-
«Умные» жалюзи на фасаде сами закрываются в ненастную погоду Немецкие ученые разработали новую фасадную систему FlectoLine ...
-
В Вологодской области организуют производство оборудования для биотопливных котельных Проект планируется завершить до 2032 г. ...
-
Современная котельная на оборудовании BAXI и De Dietrich на выставке загородных домов OPEN VILLAGE 2025! Выставка пройдет в Подмосковье с ...
-
Новый российский завод по производству сшитого полиэтилена выходит на активную стадию запуска Импортозамещение в сегменте ...
-
Как управление холодильником снижает нагрузку на энергосистему — кенийский эксперимент Ученые из Германии и Танзании провели кенийский эксперимент ...
-
-
Представлены новые профстандарты на обсуждение «Специалист по ресурсосбережению на объектах промышленной и гражданской инфраструктуры» ...
-
iF Design Award 2025: еще одна победа Midea Кондиционер Nordic бренда Midea стал лауреатом международной премии iF Design Award ...
1 30 June 2025 -
В Челябинске масштабируют производство редукторов Группа компаний ЛД расширяет производство отечественных редукторов в Челябинске ...
-
Разработаны новые профстандарты в области водородных технологий Ассоциация НОЭ представила на обсуждение проекты 3 профстандартов ...
-
АРВЭ ожидает удвоения ввода ВИЭ-генерации в 2026 году к 2024 году В прошлом году прирост мощности ВИЭ-генерации в России составил 400 МВт ...
-
Новые правила ограничат поквартирное газовое отопление в многоэтажках С 1 июля 2025 года в России вступают в силу изменения, ограничивающие ...
-
«Севергрупп» продала бывший завод Bosch «Севергрупп» продает завод «Энгельс Электроинструменты» в Саратовской области ...
-
Совещание в АПРО Ассоциация производителей на рынке отопления (АПРО) анонсировала совещание с производителями котельного оборудования ...
-
Напольные конденсационные котлы De Dietrich С 340/С 640 промышленной мощности Первыми моделями конденсационных котлов большой мощности на российском рынке стали ...
-
TotalEnergies стала крупнейшим разработчиком проектов офшорной ветроэнергетики в ФРГ TotalEnergies победила в тендере ...
-
Model Studio CS совместима с Astra Linux Special Edition Как сообщила пресс-служба АО «СиСофт Девелопмент», тестирование проводилось на продуктах ...
-
Правительство включило котлы центрального отопления в перечень товаров, подлежащих маркировке Постановлением № 906, в частности, предусматривается ...
-
LONGi объявила о новых рекордах тандемных ячеек и кремниевых солнечных модулей Новый рекорд поставлен в лабораторных условиях на «лабораторном образце» ...
-
В ЕАО построят СЭС мощностью 600 МВт При строительстве солнечной электростанции будет использовано отечественное оборудование ...
-
В Саудовской Аравии создан охлаждающий гель, удваивающий срок службы солнечных панелей Новый гидрогелевый композит ...
-
CESC Solar Parasol: инновационные навесы со встроенными солнечными панелями для окон Навес-тент CESC Solar Parasol ...
-
-
-
Хладагенты A2L достигли доли 51% на рынке канальных систем HVAC в США По данным отчета Unitary Market Intelligence за апрель 2025 года ...
-
Sanhua расширяет линейку теплообменников BPHE семью новыми моделями Компания Sanhua представила семь новых моделей из нержавеющей стали ...
-
Крупнейший в Китае проект по накоплению энергии вышел на этап ввода в эксплуатацию Проект по хранению энергии мощностью 600 МВт / 2400 МВт·ч ...
Подписка на новости отрасли
- 07.07.2025 10:00 - 16:00 Seminar Ferroli Day в г. Новошахтинск
- 08.07.2025 09:30 - 10:30 Webinar Системы вентиляции зданий
- 08.07.2025 10:00 - 12:00 Webinar Новинки насосного оборудования VANDJORD для нужд водоканалов и предприятий ЖКХ
- 08.07.2025 10:00 - 14:00 Seminar Cовместный семинар Huch EnTEC и МИВС в Москве
- 08.07.2025 11:00 - 13:00 Webinar Теплоизоляция Energoflex. Обзор. Отличия. Расчёт. Монтаж.
- 08.07.2025 11:00 - 12:00 Webinar Модульные контакторы бренда EKF в современном мире