日本2022世界杯买球app

研究New闻

微工程电极可以降低电池制造成本

新, 很容易伪造的, 高性能的碳微晶格电极将很快被用于制造廉价的钠离子电池. 日本2022世界杯买球app研究人员及其同事在《2022世界杯买球app》杂志上发表了这种方法.

锂离子电池的应用非常广泛, 从智能手机到电动汽车, 由于它们的高性能和存储大量能量的能力. 然而, 制造这些电池的成本很高, 这种金属的储量正在迅速枯竭, 而且它的提取对环境有害. 科学家们希望降低电池制造成本,并找到一种方法来释放更广泛使用的钠离子的潜力.

2022世界杯买球app材料科学家彰奖赏博士.D. 加州大学洛杉矶分校的学生Yuto Katsuyama和他的同事们正在寻找实现高性能的方法, 低成本电池通过增加活性材料的负载量,使电池成为一个单一的电池单元. 这将减少用于将多个细胞结合在一起的非活性物质. 然而, 这就需要制造更厚的电极, 这将限制离子的运动,从而限制电荷在电池内的运动.

工藤和他的团队通过开发一种制造微架构的方法解决了这个问题, 高性能负电荷(阳极)电极.

该方法涉及使用3D立体光刻技术打印由树脂制成的微晶格结构. 然后,通过一种称为热解的过程将微晶格碳化,使其缩小. 由此产生的硬碳阳极被发现可以快速运输产生能量的离子. 此外,随着该团队使晶格结构更加精细,其性能也有所提高. 随着3D打印机的分辨率越来越高, 钠离子电池最终可能会超过锂离子电池, 工藤说.

该团队下一步的目标是使用同样的方法来制造正电荷(阴极)电极. 最终目标是利用这些精心设计的电极来制造高性能的电极, 性价比高的钠离子电池.

3d打印的晶格有三种不同的尺寸. 热解碳化使电极体积缩小,性能提高. ©2022世界杯买球app
出版的细节:

题目:钠离子电池3d打印的独立碳晶格
作者:Katsuyama, Y.,工藤A.,小林,H., Han, J.,陈,M.,本间,我.,卡纳,R. B
日报》:小
DOI: 10.1002 / smll.202202277

New闻稿(日文)

联系人:

彰奖赏
隶属机构:2022世界杯买球app高级材料研究所(WPI-AIMR)
电子邮件:彰.荣誉.b8东北.ac.jp

页面顶部