Singapore forskere udvikle en måde at forenkle lithium-svovl batteri produktion

0
112

Eileen Yu

Af Eileen Yu

Af Den Måde,

| Oktober 11, 2019 — 05:53 GMT (06:53 BST)

| Emne: Smartphones

Forskere fra Singapore NanoBio Lab (NBL) siger, at de er kommet op med en måde at udvikle lithium-svovl-katoder, som er mindre kompleks og tidskrævende end de nuværende metoder. Dette kan bane vejen for den komponent, til at blive et realistisk alternativ til lithium-ion-batteri og til brug i elektroniske køretøjer og enheder.

Forskerne tilføjede, at den nye “forenklet teknik” tilbudt en praktisk måde at skalere op produktion af nye materialer til at forbedre batteriets ydeevne. Dette udgjorde en “lovende skridt” mod kommercialisering af lithium-svovl-batterier, som havde været meget pipped som en potentiel erstatning for deres lithium-ion-kolleger, NBL forskerne sagde i en erklæring. En lab inkubator, der fokuserer på anvendelse af nanoteknologi til at skabe nye materialer, NBL er parkeret under statsligt organ, kontor for Videnskab, Teknologi og Forskning (A*STAR).

I teorien, lithium-svovl-batterier, som kan lagre op til 10 gange mere energi, end lithium-ion dem, som–mens vid udstrækning bruges i dag til magten kommunikationsenheder–havde begrænset lagerkapacitet og sikkerhedsmæssige problemer på grund af dets iboende elektrokemiske ustabilitet. Hertil kommer, at svovl havde høje teoretiske energitæthed og var billig og i overflod.

Men til dato -, lithium-svovl-havde været i stand til at opretholde deres højere lagerkapacitet over gentagne opladning og afladning af batteriet.

For at løse dette, NBL sagde, at det har udviklet en to-trin tilgang til at forberede katoden, ved først at opbygge kulstof vært før tilsætning af svovl kilde. Dette gjorde det muligt for forskerholdet at opnå en 3D forbundet porøse nanomateriale, der sagde, tilføjer, at det også forhindret carbon stillads fra at kollapse, når batteriet blev opladet, som var typisk i katoder, der er udviklet ved hjælp af de nuværende metoder.

Den kollapser under den første opladning og afladning resulterede i en strukturel ændring, hvilket resulterer i katoder, der var meget tæt og kompakt med et lavere areal og mindre porer. Dette gav lavere batteriets ydeevne end NBL ‘ s carbon stillads, Singapore lab sagde.

Ved hjælp af sin teknik, NBL sagde sin katoden leveret 48% højere specifik kapacitet og 26% mindre kapacitet fade end konventionelt forberedt svovl katoder. Når flere svovl blev tilføjet til materiale, sine katoden clocket en høj praktiske areal kapacitet 4mAh per cm2, er det tilføjet.

NBL sagde sin lithium-svovl-katode demonstreret kapacitet på op til 1,220 mAh/g, hvilket betyder, at 1 gram af dette materiale kunne gemme en afgift på 1.220 mAh. I sammenligning, en typisk lithium-ion-katode har en energi kapacitet 140mAh/g. Lab katoden også var i stand til at bevare sin kapacitet over 200 opladninger, med minimalt tab i ydelse.

Forskerholdet føre Jackie Y. Ying sagde: “Vores metode er industrielt skalerbar og vi forventer, at det vil have en betydelig indvirkning på den fremtidige udformning af praktiske lithium-svovl-batterier.”

Bortset fra katoden, den NBL forskere også arbejdede på at designe og optimere anode, separator, og elektrolyt gennem nanomaterialer engineering, formålet her var at udvikle en komplet celle system til lithium-svovl batteri, der leveres højere energy storage kapacitet, i forhold til konventionelle lithium-ion-batterier.

NBL bemærkede: “Sådan et nyt batteri system kan vare meget længere end de nuværende batterier, og ville være af stor interesse for elektroniske apparater, elektriske køretøjer og grid, energilagring.”

Den forskning teamets øvrige medlemmer er J. L Cheong og A. En AbdelHamid.

RELATEREDE DÆKNING

Singapore universitet lægger op til $18.1 M for at hjælpe studerende, forskere skabe nystartede

National University of Singapore (NUS) har lovet S 25 millioner dollar (US$18.18 millioner kroner) over fem år for at co-create 250 tech startups med sine studerende og videnskabelige medarbejdere.

Forskere i Singapore demonstrere nye quantum key distribution teknik over Singtel ‘ s fibernet

Det er kapret af Singtel og National University of Singapore, som en ny teknik til at sikre oplysninger i quantum verden.

Singapore løfter $13.2 B for at drive tech R&D

Landets premierminister siger, at S$19 milliarder (US$13.18 milliarder) vil blive investeret over fem år for at anspore til “forskning, innovation og virksomhedens aktiviteter”, som er 18 procent stigning fra tidligere tildelingen af midler.

Dyson til at bygge elektriske køretøjer anlæg i Singapore

Dømt til at fuldføre i 2020, to-etagers produktionsanlæg er en del af det BRITISKE selskab £2,5 milliarder (US$3,25 mia) globale investeringer i ny teknologi, og har planer om at lancere elbiler.

Singapore utility gruppen ruller ud første parti af opladning af elektriske køretøjer point

SP Group har lanceret sin 38 ladestationer i otte steder i island, at bruge en blanding af 50kW direkte nuværende og 43kW vekselstrøm, som en del af sine planer om at bygge et netværk af 1.000 ladestandere i 2020.

Relaterede Emner:

Hardware

iPhone

iOS

Mobilitet

Anmeldelser

Eileen Yu

Af Eileen Yu

Af Den Måde,

| Oktober 11, 2019 — 05:53 GMT (06:53 BST)

| Emne: Smartphones