スマートフォンのリチウム電池は、容量、寿命、充電速度を向上させるために常に詳細な研究が行われています。オランダの研究者は、急速充電を大幅に高速化できるバッテリーの新しいアーキテクチャを開発しました。
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オランダのトゥエンテ大学の研究者らは、リチウムが 2 つの電極間をどのように移動するかに焦点を当て、当社のリチウム電池の新しい設計これにより、最終的には充電時間が大幅に短縮される可能性があります。このアーキテクチャには、次のことを可能にする特別なチャネルが組み込まれています。リチウムイオンの流れを増やすためです。
ただし、このデザインは NbWO と呼ばれる新素材なしでは成り立ちません。酸化ニオブおよび酸化タングステン。これらの資料は以下に持ち込むことができますグラファイトを交換する現在のリチウム電池の負極として使用されています。研究者らによると、NbWOではリチウムイオンの移動速度がはるかに速いという。
これらの材料はすでに広範な研究の対象となっており、特にケンブリッジでは科学者らが柱の形に配置された大きなNbWO粒子で構成されるバッテリーを開発およびテストしました。トゥエンテ大学のチームは別のアプローチを選択しました。NbWO粒子をナノスケールに縮小すると何が起こるか?
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ナノスケールが成功の鍵
これを行うために、研究者らはまず NbWO 粒子を非常に高温に加熱して、粒子の密度を可能な限り減らし、数百の微細なナノ粒子に変化させました。これらの NbWO ナノ粒子はリチウムイオンを限界まで押し上げ、優れた性能を発揮することがわかりました。
「結果は、100 ナノメートル未満にダウンスケールすると、酸化ニオブと酸化タングステンのリチウム化ダイナミクスが大幅に改善されることを示しています。彼らは説明します。念のために言っておきますが、リチウム化は、有機化合物から 1 つ以上の炭素 - リチウム結合が形成される化学反応です。
このアーキテクチャは、NbWO ナノ粒子の使用と組み合わせることで、スマートフォンやポータブル コンソールなど、急速な放電と再充電のサイクルを必要とするデバイスに使用できる可能性があります。一方、研究者らによると、この技術発見は大きすぎるバッテリーパックを必要とするため、電気自動車には適していないという。
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ソース ：ニューアトラス
