Courtesy of InterestingEngineering
Ikhtisar 15 Detik
- Material niobium tungsten oksida (NbWO) dapat meningkatkan kecepatan pengisian baterai lithium-ion.
- Proses relaksasi lattice yang bergantung pada laju pengisian berperan penting dalam kemampuan pengisian cepat material ini.
- Baterai yang menggunakan material ini menunjukkan kapasitas tinggi dan daya tahan yang baik setelah banyak siklus pengisian.
Para ilmuwan di China telah berhasil meningkatkan waktu pengisian baterai tanpa mengorbankan kapasitas energi atau umur baterai. Mereka menggunakan bahan baru bernama niobium tungsten oxide (NbWO) yang dapat mempercepat proses pengisian. Dengan menggunakan teknik mikroskop elektron canggih, para peneliti menemukan bahwa struktur kristal NbWO berperilaku berbeda tergantung pada kecepatan pengisian. Pada pengisian yang lambat, ion lithium tersusun rapi, tetapi pada pengisian cepat, ion-ion tersebut tersebar secara acak, yang membantu mempercepat pengisian.
Bahan yang dimodifikasi ini dapat mengisi daya dalam waktu 45 detik dan mempertahankan 77% kapasitas awal setelah 500 siklus pengisian cepat. Meskipun ada tantangan teknis sebelum dapat dipasarkan, penelitian ini menunjukkan bahwa NbWO memiliki potensi besar untuk digunakan dalam baterai pengisian cepat di masa depan. Para peneliti berharap bahwa strategi rekayasa antarmuka dapat membantu mengatasi hambatan dalam pengisian cepat ini.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang telah dilakukan ilmuwan di Tiongkok terkait baterai?A
Ilmuwan di Tiongkok telah meningkatkan waktu pengisian baterai tanpa mengorbankan kapasitas energi atau umur baterai.Q
Apa material baru yang digunakan untuk meningkatkan kecepatan pengisian baterai?A
Material baru yang digunakan adalah niobium tungsten oksida (NbWO).Q
Apa yang menyebabkan sifat pengisian cepat dari material NbWO?A
Sifat pengisian cepat dari material NbWO berasal dari proses relaksasi lattice yang bergantung pada laju pengisian yang terkait dengan efek Jahn-Teller.Q
Bagaimana struktur kristal NbWO berperilaku pada kecepatan pengisian yang berbeda?A
Struktur kristal NbWO merespons secara berbeda terhadap kecepatan pengisian, dengan ion lithium teratur pada pengisian lambat dan lebih acak pada pengisian cepat.Q
Apa hasil pengujian prototipe baterai yang menggunakan material yang ditingkatkan?A
Hasil pengujian menunjukkan bahwa baterai yang dibangun dengan material yang ditingkatkan mempertahankan 77% dari kapasitas awal setelah 500 siklus pengisian cepat.