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CasaNoticiasLa tecnología de microondas acelera la producción de ánodo de carbono duro para baterías de iones de sodio
La tecnología de microondas acelera la producción de ánodo de carbono duro para baterías de iones de sodio
Este método reduce significativamente el tiempo y el costo de producción, abordando los desafíos clave para el desarrollo de la batería de iones de sodio.
Un equipo de investigación ha desarrollado un proceso para preparar rápidamente los ánodos de carbono duro para baterías de iones de sodio utilizando calentamiento de inducción de microondas.Las baterías de iones de sodio, una alternativa a las baterías de iones de litio, usan sodio en lugar de litio.El sodio es más abundante y más fácil de extraer, ofreciendo una mayor estabilidad electroquímica y un rendimiento mejorado a bajas temperaturas.Las baterías de iones de sodio enfrentan desafíos, incluida la menor densidad de energía y una vida útil más corta en comparación con las baterías de iones de litio, debido al mayor tamaño de los iones de sodio.Para acomodar estos iones, se usa carbono duro en los ánodos, lo que requiere un proceso de síntesis complejo que implica calentamiento de alta temperatura.
La preparación de carbono duro generalmente implica calentar materiales de hidrocarburos en un entorno libre de oxígeno a temperaturas de más de 1,000 ° C durante largos períodos, lo que lo hace económica y ambientalmente costoso.El equipo de investigación propuso usar tecnología de microondas para calentar rápidamente los materiales.Crearon películas mezclando polímeros con nanotubos de carbono, luego aplicaron un campo magnético de microondas para inducir corrientes, calentando las películas a más de 1,400 ° C en solo 30 segundos.Este proceso ofrece un método más rápido y eficiente para preparar carbono duro.El equipo aprovechó su experiencia en campos magnéticos de microondas, previamente utilizado en aplicaciones industriales como pantallas y semiconductores, para explorar el potencial de los materiales del ánodo de batería de iones de sodio.Su éxito fue habilitado por una técnica de simulación multifísica que les ayudó a comprender las interacciones entre los campos electromagnéticos y los nanomateriales.
El equipo planea continuar mejorando el rendimiento del material del ánodo y el desarrollo de la tecnología de producción de masa.También ven el potencial para aplicar su tecnología de calefacción de inducción de microondas en otras áreas, como las baterías de estado sólido.Keri ha solicitado una patente nacional y anticipa el interés de las empresas en el sector de materiales de almacenamiento de energía, con el potencial de futuros acuerdos de transferencia de tecnología.
Un equipo de investigación ha desarrollado un proceso para preparar rápidamente los ánodos de carbono duro para baterías de iones de sodio utilizando calentamiento de inducción de microondas.Las baterías de iones de sodio, una alternativa a las baterías de iones de litio, usan sodio en lugar de litio.El sodio es más abundante y más fácil de extraer, ofreciendo una mayor estabilidad electroquímica y un rendimiento mejorado a bajas temperaturas.Las baterías de iones de sodio enfrentan desafíos, incluida la menor densidad de energía y una vida útil más corta en comparación con las baterías de iones de litio, debido al mayor tamaño de los iones de sodio.Para acomodar estos iones, se usa carbono duro en los ánodos, lo que requiere un proceso de síntesis complejo que implica calentamiento de alta temperatura.
La preparación de carbono duro generalmente implica calentar materiales de hidrocarburos en un entorno libre de oxígeno a temperaturas de más de 1,000 ° C durante largos períodos, lo que lo hace económica y ambientalmente costoso.El equipo de investigación propuso usar tecnología de microondas para calentar rápidamente los materiales.Crearon películas mezclando polímeros con nanotubos de carbono, luego aplicaron un campo magnético de microondas para inducir corrientes, calentando las películas a más de 1,400 ° C en solo 30 segundos.Este proceso ofrece un método más rápido y eficiente para preparar carbono duro.El equipo aprovechó su experiencia en campos magnéticos de microondas, previamente utilizado en aplicaciones industriales como pantallas y semiconductores, para explorar el potencial de los materiales del ánodo de batería de iones de sodio.Su éxito fue habilitado por una técnica de simulación multifísica que les ayudó a comprender las interacciones entre los campos electromagnéticos y los nanomateriales.
El equipo planea continuar mejorando el rendimiento del material del ánodo y el desarrollo de la tecnología de producción de masa.También ven el potencial para aplicar su tecnología de calefacción de inducción de microondas en otras áreas, como las baterías de estado sólido.Keri ha solicitado una patente nacional y anticipa el interés de las empresas en el sector de materiales de almacenamiento de energía, con el potencial de futuros acuerdos de transferencia de tecnología.