Un equipo de investigación de NIMS dirigido por Yoshimi Kubo y Akihiro Nomura, líder del equipo e investigador, respectivamente, el equipo de investigación especialmente promocionado de litio de batería de aire, C4GR-GREEN, desarrolló baterías de litio-aire con una capacidad de almacenamiento eléctrico muy alta 15 veces mayor que la capacidad debaterías de iones de litio convencionales que usan nanotubos de carbono CNT como material de electrodo de aire.
Se espera que la demanda de baterías recargables aumente rápidamente como fuentes de energía de vehículos eléctricos y fuentes conjuntas de electricidad doméstica con células solares. Las baterías de iones de litio actuales tienen la ventaja de ser compactas, producir altos voltajes y tener una larga vida útil, pero tambiéntienen un problema porque sus densidades de energía, que representan capacidades de almacenamiento eléctrico, casi han alcanzado un límite. Las baterías de litio-aire tienen un gran potencial para superar este problema. La batería de litio-aire es la "batería recargable definitiva" con la mayor densidad de energía.en teoría. La batería puede tener una capacidad drásticamente grande y reducir el costo de producción. Sin embargo, la investigación de la batería convencional generalmente se enfoca en estudios básicos de reacciones de la batería usando pequeñas cantidades de materiales, y por lo tanto no está diseñada para demostrar grandes capacidades de la batería usando celdas de tamaño real yforma.
El equipo de investigación recientemente logró una capacidad de almacenamiento eléctrico muy alta de 30 mAh / cm 2 utilizando formas de celda realistas. Este valor representa una capacidad aproximadamente 15 veces mayor en comparación con la capacidad de las baterías de iones de litio convencionales aproximadamente 2 mAh / cm 2 .Este logro se logró utilizando CNT como material de electrodo de aire y optimizando así la microestructura del electrodo.Creemos que la gran capacidad de la batería se puede atribuir a la gran superficie y estructura flexible de los CNT.Es poco probable que el conocimiento existente pueda explicar el aumento de capacidad visto en este estudio, y estos hallazgos pueden estimular la discusión sobre los mecanismos de reacción de la batería de litio y aire.
A la luz de estos resultados, nuestro objetivo es desarrollar baterías de litio-aire genuinamente de alta capacidad en el nivel práctico mediante la exploración de técnicas para aumentar la densidad de energía en las capas celulares, llamadas pilas, y eliminar las impurezas del aire
Este estudio fue apoyado por el programa ALCA-SPRING de JST, y se realizó en conjunto con los proyectos comisionados por MEXT titulados "Desarrollo de tecnología ambiental usando nanotecnología" hasta el año fiscal 2015 y "Proyecto de desarrollo de materiales integrados" desde el año fiscal 2016., una parte de este estudio fue respaldada por una beca de investigación FY2015 de la Fundación Iketani de Ciencia y Tecnología.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Nacional de Ciencia de Materiales NIMS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :