MIT utvecklar nytt material för att göra batterier mer kraftfulla och ladda snabbare
(Bildkredit: Massachusetts Institute of Technology)
Enligt rapporter i utländska medier har forskare vid Massachusetts Institute of Technology (MIT) tagit fram ett nytt material som sägs hjälpa batterierna att laddas snabbare.
Att förbättra batteriernas effektivitet bidrar till en grönare och grönare framtid. Den nuvarande avancerade batteritekniken har dock flera nackdelar, som långa laddningstider. En annan utmaning, enligt MIT-forskarna, är att kombinera hög laddningskapacitet med "lång cykellivslängd för kondensatorerna" under batteridesign.
Som en elektrokemisk anordning som används i stor utsträckning för närvarande har litiumjonbatterier en hög laddningskapacitet, men har en brist när det gäller laddningstid. Forskare experimenterar med design som innehåller en mängd billiga organiska material som ett alternativ till litiumjonbatterier. Det visade sig att batteriets konduktivitet minskade. Som med andra modulära designmetoder är det för komplext och dyrt att kombinera litiumjonbatterier och kondensatorer i specifika enheter. På grund av dessa problem, sa MIT-forskaren Tianyang Chen, "det är absolut nödvändigt att utveckla elektrodmaterial som kombinerar den höga laddningskapaciteten hos litiumjonbatterier med kondensatorernas snabba laddning och långa livslängd."
Teamet kom fram till en kombination av organiska material som kunde användas i batterikatoder (elektroderna som lagrar litium när batteriet laddas ur). Tidigare försök att använda organiska material har misslyckats eftersom de skulle lösas upp i batteriets elektrolyt. "Strategier som polymerisation och syntetisering av organiska molekyler med olösliga dopningsmedel kan begränsa elektrodupplösningen," sa Chen. "Däremot är det en utmaning att designa organiska material som är olösliga men ändå snabbt kan transportera och lagra laddning."
Materialet som skapades i MIT-labbet kunde dock förbli stabilt. "Forskare rapporterar bis-tetraamino-p-bensokinon och dess polymeranalog poly(bis-tetraamino-p-bensokinon) som organiska material med pseudokapacitiva egenskaper" för lagringsenheter för elektrisk energi "som uppvisar hög laddningslagringskapacitet vid höga laddningsurladdningshastigheter. "
Det organiska materialet kan lagra 310 mAh laddning, ungefär dubbelt så stor kapacitet som nuvarande litiumjonbatterikatoder. Med dessa material kan batteriets laddningstid förkortas till 33 sekunder.
Att använda rikligt med magnesium- eller natriumjoner, snarare än litium, som finns i begränsad tillgång, kan ge optimerade resultat till en lägre kostnad, säger forskarna.
CR.GASGOO ELISA