ทีมนักวิจัยจีนพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ใหม่ ชาร์จไวแค่ 3 นาทีได้เกือบ 80%
.
เมื่อไม่นานมานี้ ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิจัยโลหะแห่งสภาวิทยาศาสตร์จีน (Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences) ประสบความสำเร็จในการพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับคัดเลือกธาตุปริมาณน้อย เพื่อใช้ในการออกแบบวัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ โดยผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ชั้นนำ Nature Synthesis เมื่อวันที่ 1 ต.ค.
.
กลยุทธ์ดังกล่าวใช้หลักฟิสิกส์และเคมีช่วยคัดเลือกธาตุได้อย่างแม่นยำ เปลี่ยนการพัฒนาวัสดุจากการลองผิดลองถูกตามประสบการณ์สู่การออกแบบที่มีเป้าหมายชัดเจนมากขึ้น
.
วัสดุขั้วบวกมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทีมวิจัยจึงพัฒนาวิธีคัดเลือกธาตุเพื่อแก้ 2 ปัญหาหลัก ได้แก่
.
1️⃣ แก้ปัญหาลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ช้า: เลือกใช้ธาตุที่มีความหนาแน่นประจุต่ำ เช่น แมกนีเซียมและแคลเซียม เพื่อช่วยลดแรงต้านการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออน
.
2️⃣ แก้ปัญหาโครงสร้างวัสดุไม่เสถียร: เลือกใช้ธาตุที่ยึดเกาะกับออกซิเจนได้ดี เช่น ไทเทเนียมและเซอร์โคเนียม เพื่อช่วยเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างผลึก
.
จากแนวทางดังกล่าว ทีมวิจัยได้นำ 4 ธาตุสำคัญ ทั้งแมกนีเซียม แคลเซียม ไทเทเนียม และเซอร์โคเนียมรวมเข้าด้วยกัน จนพัฒนาเป็นวัสดุขั้วบวกสูตรนิกเกิลสูงที่ปราศจากโคบอลต์ได้สำเร็จ
.
ผลทดสอบพบว่าวัสดุใหม่นี้มีประสิทธิภาพโดดเด่นรอบด้าน ทั้งชาร์จเร็วเป็นพิเศษเพียง 3 นาที แบตเตอรี่พุ่งขึ้นเกือบ 80% อีกทั้งยังทนทานสูง แม้ผ่านการชาร์จและคายประจุเร็วติดต่อกัน 350 รอบ ก็ยังรักษาความจุไว้ได้ถึง 82.4%
.
นอกจากนี้ เมื่อนำวัสดุนี้ไปผลิตเป็นแบตเตอรี่ขนาด 5.74Ah ยังคงให้ความหนาแน่นพลังงานสูงถึง 278.6 Wh/kg แม้อยู่ในสภาพอากาศ -20 องศาเซลเซียส จึงกลายเป็นทางเลือกใหม่ที่จะช่วยปลดล็อกปัญหาแบตเตอรี่หมดไวในพื้นที่หนาวเย็ย ทั้งสำหรับรถ EV และระบบกักเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
.
.
📧 ติดต่อเรา Email: info@jeenthainews.com
.
#เทคโนโลยีจีน #แบตเตอรี่
.
https://www.facebook.com/share/p/1CNAbwQTtA/
🔋🪫ทีมนักวิจัยจีนพัฒนาวัสดุแบตเตอรี่ใหม่ ชาร์จไวแค่ 3 นาทีได้เกือบ 80%
.
เมื่อไม่นานมานี้ ทีมนักวิจัยจากสถาบันวิจัยโลหะแห่งสภาวิทยาศาสตร์จีน (Institute of Metal Research, Chinese Academy of Sciences) ประสบความสำเร็จในการพัฒนากลยุทธ์ใหม่สำหรับคัดเลือกธาตุปริมาณน้อย เพื่อใช้ในการออกแบบวัสดุขั้วบวกแบตเตอรี่ โดยผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ชั้นนำ Nature Synthesis เมื่อวันที่ 1 ต.ค.
.
กลยุทธ์ดังกล่าวใช้หลักฟิสิกส์และเคมีช่วยคัดเลือกธาตุได้อย่างแม่นยำ เปลี่ยนการพัฒนาวัสดุจากการลองผิดลองถูกตามประสบการณ์สู่การออกแบบที่มีเป้าหมายชัดเจนมากขึ้น
.
วัสดุขั้วบวกมีบทบาทสำคัญต่อประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ทีมวิจัยจึงพัฒนาวิธีคัดเลือกธาตุเพื่อแก้ 2 ปัญหาหลัก ได้แก่
.
1️⃣ แก้ปัญหาลิเธียมไอออนเคลื่อนที่ช้า: เลือกใช้ธาตุที่มีความหนาแน่นประจุต่ำ เช่น แมกนีเซียมและแคลเซียม เพื่อช่วยลดแรงต้านการเคลื่อนที่ของลิเธียมไอออน
.
2️⃣ แก้ปัญหาโครงสร้างวัสดุไม่เสถียร: เลือกใช้ธาตุที่ยึดเกาะกับออกซิเจนได้ดี เช่น ไทเทเนียมและเซอร์โคเนียม เพื่อช่วยเพิ่มความเสถียรของโครงสร้างผลึก
.
จากแนวทางดังกล่าว ทีมวิจัยได้นำ 4 ธาตุสำคัญ ทั้งแมกนีเซียม แคลเซียม ไทเทเนียม และเซอร์โคเนียมรวมเข้าด้วยกัน จนพัฒนาเป็นวัสดุขั้วบวกสูตรนิกเกิลสูงที่ปราศจากโคบอลต์ได้สำเร็จ
.
ผลทดสอบพบว่าวัสดุใหม่นี้มีประสิทธิภาพโดดเด่นรอบด้าน ทั้งชาร์จเร็วเป็นพิเศษเพียง 3 นาที แบตเตอรี่พุ่งขึ้นเกือบ 80% อีกทั้งยังทนทานสูง แม้ผ่านการชาร์จและคายประจุเร็วติดต่อกัน 350 รอบ ก็ยังรักษาความจุไว้ได้ถึง 82.4%
.
นอกจากนี้ เมื่อนำวัสดุนี้ไปผลิตเป็นแบตเตอรี่ขนาด 5.74Ah ยังคงให้ความหนาแน่นพลังงานสูงถึง 278.6 Wh/kg แม้อยู่ในสภาพอากาศ -20 องศาเซลเซียส จึงกลายเป็นทางเลือกใหม่ที่จะช่วยปลดล็อกปัญหาแบตเตอรี่หมดไวในพื้นที่หนาวเย็ย ทั้งสำหรับรถ EV และระบบกักเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
.
.
📧 ติดต่อเรา Email: info@jeenthainews.com
.
#เทคโนโลยีจีน #แบตเตอรี่
.
https://www.facebook.com/share/p/1CNAbwQTtA/