پژوهشگران در سنگاپور برای رفع مشکل تحلیل رفتن و کاهش ظرفیت باتری‌های یون لیتیوم بعد از تعداد زیادی چرخه شارژ – تخلیه، راهبرد جدیدی شرح داده اند. این راهبرد شامل استفاده از یک ماده نانوکامپوزیتی با ساختاری شبیه نخود فرنگی و پوسته شان است، که متشکل از نانوذرات اکسید کبالت (Co3O4) درج شده در الیاف کربنی می‌باشد.
نانوکامپوزیت جدید عملکرد باتری‌ها را بهبود می‌دهد
| پژوهشگران در سنگاپور برای رفع مشکل تحلیل رفتن و کاهش ظرفیت باتری‌های یون لیتیوم بعد از تعداد زیادی چرخه شارژ – تخلیه، راهبرد جدیدی شرح داده اند. این راهبرد شامل استفاده از یک ماده نانوکامپوزیتی با ساختاری شبیه نخود فرنگی و پوسته شان است، که متشکل از نانوذرات اکسید کبالت (Co3O4) درج شده در الیاف کربنی می‌باشد. باتری های یون لیتیوم برای توان دادن به گستره‌ی وسیعی از افزاره های |
|
|
چپ: نانوذرات اکسید کبالت درج شده در الیاف کربنی. راست: نخود فرنگی و پوسته‌شان. این ساختار شبیه نخود فرنگی و پوسته‌شان، طول عمر الکترودها در باتری‌های یون لیتیوم را بهبود می‌دهند. |
| اکنون یو وانگ و همکارانش در A*STAR برای غلبه بر این مشکل یک راهبرد ظریف شرح داده اند. اکسید کبالت یک ماده نویدبخش برای آندها در باتری های یون لیتیوم است، زیرا ظرفیت آن برای نگه داشتن یون ها بیشتر از ظرفیت مواد الکترودی مرسوم از قبیل قلع است. بعلاوه Co3O4 به آسانی به LiCoO3 که ماده ای است که اخیراً در کاتدهای تجاری استفاده می‌شود، تبدیل می شود. این پژوهشگران با گرم کردن نانوتسمه های هیدرواکسید کربنات کبالت روکش داده شده با لایه های گلوکز پلیمره شده، در یک اتمسفر بی‌اثر در ۷۰۰ درجه سلسیوس و سپس در هوا در ۲۵۰ درجه سلسیوس، ساختارهایی شبیه نخود فرنگی و پوسته شان تولید کردند. الکترودهای ساخته شده با این نانوکامپوزیت ذخیره لیتیوم و ماندگاری ظرفیت را افزایش دادند. وانگ می گوید: نانوذرات کبالت بعنوان مواد فعال برای ذخیره یون های لیتیوم این پژوهشگران باور دارند که روش شان را می توان برای تولید نانوذرات این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله¬ی ACS Nano منتشر |
