Новый катодный материал из трифторида железа может утроить плотность энергии литиевых батарей

По сообщениям зарубежных СМИ,Новыйкатодныйматериализтрифторидажелезаможетутроитьплотностьэнергиилитиевыхбатарей Мэрилендский университет (UMD), Брукхейвенская национальная лаборатория Министерства энергетики США и Исследовательская лаборатория армии США разработали и исследовали новый катодный материал — модифицированную конструкцию трифторида железа (FeF3), которая может утроить плотность энергии электродов литий-ионной батареи.

Этот материал обычно используется в литий-ионных батареях, в основном благодаря интеркаляционной химии (интеркаляционная химия) метод. Однако комплексы, такие как трифторид железа, часто переносят несколько электронов посредством более сложных реакций конверсии.

Хотя потенциал FeF3 может увеличить емкость катода, исторические характеристики этого композита в литий-ионных батареях не очень хорошие, поскольку в реакции конверсии возникают три основных типа проблем: низкая энергоэффективность. (гистерезис), низкая скорость реакции, побочные реакции (побочные реакции) могут сократить срок службы литиевых батарей.

Чтобы преодолеть такие технические проблемы, исследовательская группа использовала процесс химического замещения для добавления соединений кобальта и атомов кислорода к наностержням FeF3 (наностержням), что позволило исследователям контролировать ход реакции и достигать обратимых реакций.

Во-первых, исследователи использовали просвечивающую электронную микроскопию (ПЭМ) для наблюдения наностержней FeF3 в Центре функциональных наноматериалов (CFN) с разрешением до 0,1 нанометра.

Затем исследователи использовали линию рентгеновской порошковой дифракции (XPD) Национального источника синхротронного излучения Light Source II (NSLS-II), чтобы пропускать сверхяркие рентгеновские лучи через материал катода, а затем анализировать Благодаря дискретному свету исследователи смогут визуально выявить другую информацию о структуре материала.

Для оценки функциональности этого катодного материала ключевым моментом стало объединение CFN с передовой технологией визуализации и микроскопии NSLS-II.

Исследователи из Университета Мэриленда в США заявили, что эта исследовательская стратегия может быть применена к другим материалам, преобразующим высокую энергию, и будущие исследования также могут использовать этот метод для улучшения других аккумуляторных систем. (Изображения для этой статьи выбраны с сайта greencarcongress.com)

Источник: Gasgoo