berita industri

Dandanan mangan untuk baterai lithium-ion

2021-03-26
Dandanan mangan untuk baterai lithium-ion

22 Mar 2021 - penyimpanan energi baterai lithium-ion penyimpanan energi lithium-ion
Katoda bebas kobalt dapat mengatasi masalah pasokan dengan menggunakan salah satu logam termurah yang tersedia.
Peneliti AS telah membuat baterai lithium-ion yang menggunakan mangan sebagai bahan katoda, bukan kobalt atau nikel tradisional. Pekerjaan ini dapat menawarkan alternatif yang murah dan berlimpah untuk sumber daya yang semakin mahal dan terbatas ini, menyediakan cara untuk memenuhi permintaan penyimpanan energi lithium-ion yang tumbuh pesat.

Kebanyakan katoda baterai lithium-ion bergantung pada kobalt atau nikel karena mereka dengan mudah menjaga struktur tetap berlapis dan teratur. Tetapi pada tahun 2014, sebuah kelompok di Massachusetts Institute of Technology (MIT) yang dipimpin oleh Gerbrand Ceder menunjukkan bahwa baterai lithium-ion dengan struktur yang tidak teratur dapat bekerja selama mereka kaya akan lithium, membuka kemungkinan untuk mencoba yang baru, dan mungkin. lebih baik, material.

Ceder dan rekannya di University of California dan Lawrence Berkeley National Laboratory, AS, kini telah mengembangkan baterai lithium-ion dengan katoda berbasis mangan yang tidak teratur, dan menunjukkan bahwa baterai tersebut berpotensi menyimpan lebih banyak energi daripada kobalt atau nikel. â € ˜Ide kami adalah jika kami dapat membuat katoda di mana kami tidak peduli tentang pelapisan, kami dapat menggunakan spektrum logam yang lebih luas, â € ™ kata penulis utama Jinhyuk Lee dari MIT. â € ˜Kami memutuskan untuk memilih mangan karena ini adalah salah satu logam termurah yang tersedia.â € ™

Mangan sudah digunakan dalam katoda baterai lithium-ion berlapis tradisional tetapi sebagai logam penstabil dengan sedikit keterlibatan dalam penyimpanan elektron. Upaya baru-baru ini untuk membuat katoda murni dari mangan yang tidak teratur dan oksida logam lainnya telah dibatasi karena mereka menjadi tidak stabil dan kehilangan kapasitas karena terlalu banyak aktivitas redoks oksigen ketika ion litium berpindah dari katoda ke anoda berbasis litium selama pengisian.

Untuk mengurangi aktivitas ini dan mendapatkan katoda oksida mangan berkapasitas tinggi, tim Ceder menemukan cara agar mangan bertukar dua elektron, yang dilakukan oleh katoda berbasis nikel berkapasitas tinggi, bukan satu. Ini melibatkan penurunan valensi mangan menjadi Mn2 + dengan mengganti beberapa anion oksigen dengan anion fluor bervalensi rendah sambil menukar beberapa kation mangan dengan ion niobium dan titanium bervalensi tinggi. Ini berarti bahwa redoks ganda kation mangan dapat terjadi dari Mn2 + ke Mn4 +, yang memungkinkan sebagian besar ion litium berpindah dari katoda ke anoda litium tanpa menjadi tidak stabil.

â € ˜Hasil [tes siklus baterai] skala lab kami menunjukkan kepadatan energi katoda kami yang lebih tinggi (~ 1000 Wh / kg) dibandingkan dengan katoda yang ada (600â € “700 Wh / kg), â € ™ kata Ceder. â € ˜Tapi data kami tidak dalam skala komersial, jadi pengujian lebih lanjut dan pengoptimalan materi kami harus dilakukan.â € ™

â € ˜Sementara perbaikan lebih lanjut dalam stabilitas siklus diperlukan untuk aplikasi praktis, strategi yang dilaporkan menjanjikan dan memungkinkan eksplorasi yang luas dari berbagai kation valensi tinggi, â € ™ komentar Gleb Yushin, yang menyelidiki penyimpanan energi di Institut Teknologi Georgia , AS. â € ˜Kebutuhan untuk mengurangi voltase sel ke nilai yang sangat rendah dapat menjadi penghalang untuk aplikasi teknologi yang dilaporkan ke perangkat elektronik, tetapi seharusnya tidak menjadi masalah besar untuk aplikasi otomotif.â € ™


Telp: 86-0755-33065435
Surat: [email protected]
Web: www.vtcbattery.com
Alamat: No 10, JinLing Road, Zhongkai Industrial Park, Kota Huizhou, Cina

Kata Kunci Populer: baterai lithium polimer, produsen baterai lithium polimer, Baterai Lifepo4, Baterai Lithium-ion Polymer (LiPo), baterai Li-ion, LiSoci2, baterai NiMH-NiCD, Baterai BMS


Dalam kehidupan sehari-hari, pelajari lebih lanjut tentang penggunaan baterai lithium, terutama charging device dan handphone, untuk menghindari ledakan akibat pengisian daya yang terlalu lama.