알루미늄 충전식 배터리는 최대 10,000배의 수명을 가지고 있습니다.

코넬 학장과 공학 교수인 린든 아처가 이끄는 연구팀은 알루미늄 또는 아연을 양극으로 사용하는 전기화학 전지를 위한 보다 비용 효율적인 새로운 재료를 발견했다고 발표했습니다.. 그리고 알루미늄을 포함하는 새로운 기술은 최대 10,000번의 오류 없는 사이클을 제공할 수 있는 충전식 배터리를 생산할 수 있어 고용량 알루미늄 합금 배터리의 덴드라이트 성장 문제를 해결할 수 있음이 입증되었습니다. Click Here 배터리 기기를 보호하기 위한 인클로저를 찾을 수 있습니다.

기존의 고용량 알루미늄 합금 배터리에는 심각한 덴드라이트 성장 문제가 있어 배터리 단락, 용량 페이딩 및 기타 문제를 유발할 수 있습니다.

Zheng Jingxu와 협력자, 기판의 기하학적 구조와 표면 화학을 설계하고 알루미늄 금속 양극의 균일한 증착을 유도함으로써, 고전류 및 고용량 사이클링 조건에서 알루미늄 합금 배터리의 덴드라이트 성장을 피할 수 있습니다.

동시에, 탄소 섬유 기판의 표면에서 금속 알루미늄은 "알루미늄-산소-탄소" 결합을 형성하여 매우 균일한 증착 층을 형성하고, 이는 마지막으로 금속 양극이 99% 이상의 높은 가역성과 최대 3600h의 주기 안정성을 갖도록 합니다..

알루미늄의 장점 중 하나는 지각에 풍부하고 XNUMX가 및 경량이므로 다른 많은 금속보다 에너지 저장 용량이 높다는 것입니다.

그러나, 알루미늄 배터리 전극에 통합하기 어렵습니다.. 유리 섬유 분리막과 화학적으로 반응하기 때문에 유리 섬유 분리막을 사용하여 양극과 음극을 물리적으로 분리하면 화학 반응으로 인해 셀이 단락되어 고장납니다.

연구원들의 해결책은 알루미늄과 더 강한 화학적 결합을 형성하는 탄소 섬유 기질을 엮어 짜는 것이었습니다. 배터리가 충전되면 공유 결합, 즉 알루미늄과 탄소 원자 사이의 전자 쌍 공유에 의해 알루미늄이 탄소 구조에 증착됩니다..

기존 충전식 배터리의 전극은 XNUMX차원에 불과하지만 이 기술은 XNUMX차원(또는 비평면) 구조를 사용하여 미세하게 제어할 수 있는 더 깊고 일관된 알루미늄 층을 허용합니다.

실용적인 조건에서, 알루미늄 양극 배터리는 다른 알루미늄 충전식 배터리보다 XNUMX배 이상 가역적으로 충전 및 방전될 수 있습니다.

이 방법은 주로 화학적 구동력을 사용하여 3D 구조의 공극에 알루미늄이 균일하게 증착되도록 합니다. 또한, 이 새로운 전극은 더 두꺼운 두께를 가지며 다른 전극보다 훨씬 빠르게 반응합니다.

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