Russian scientists develop new polymer batteries that charge 10 times faster than lithium-ion batteries.

เผยแพร่แล้ว: Apr 12, 2021 16:41
[Russian scientists develop new polymer batteries that charge 10 times faster than lithium-ion batteries] according to Oleg Levin, head of the research team and professor of electrochemistry at St. Petersburg University in Russia, batteries made from our polymers can be recharged in seconds, 10 times faster than traditional lithium-ion batteries. This has been confirmed by a series of experiments. At this stage, however, it still lags behind in terms of capacity, 30-40% lower than lithium-ion batteries. We are currently working to improve this indicator while maintaining the charge and discharge rate. "

Lithium battery has become an indispensable part of our daily life. It not only dominates the small battery market of portable electronic devices, but also is widely used in electric vehicles. However, it also has many serious problems, including potential fire hazards and performance degradation at low temperature, as well as the considerable impact of waste battery disposal on the environment. However, the latest results from a Russian research team make a new type of battery possible.

According to Oleg Levin, head of the research team and professor of electrochemistry at St. Petersburg University in Russia, chemists have been exploring nitro-containing polymers with redox activity as electrochemical energy storage materials because of their high energy density. Due to the rapid redox kinetics, the polymer batteries charge and Discharge very fast.

But at the same time, Levin also pointed out that when it is implemented in the product, it will face the problem of insufficient conductivity, which hinders the collection of charge, and it is difficult to solve the problem even with highly conductive additives such as carbon.

To solve this problem, researchers from the University of St. Petersburg synthesized a polymer based on nickel-selenium complexes. The molecule of this metal polymer is like a molecular thread, connecting the energy-intensive nitryl pituitary to it. The molecular structure of the material enables it to achieve high capacitance in a wide temperature range.

Levin further explained, "We put forward the concept of this material as early as 2016. In the study of the charge transfer mechanism of these compounds, we found that there are two key development directions. First of all, these compounds can be used as a protective layer to cover the battery's main conductor cable. Secondly, they can be used as active components of electrochemical energy storage materials. "

It took scientists more than three years to develop the polymer. In the first year, they tested the concept of the new material: combining the various components to simulate a conductive trunk and a redox-active pituitary containing nitroxyl groups. It is important to ensure that all parts of the structure work together and reinforce each other. The next stage is the chemical synthesis of compounds. This is also the most challenging part of the project. This is because some ingredients are so sensitive that even the slightest mistake made by scientists can lead to the degradation of the sample.

Of the several polymer samples obtained, only one was found to be stable and efficient enough. The main chain of the new compound is formed by the complex of nickel and Salen ligand. A stable free radical capable of rapid oxidation and reduction (charge and discharge) is connected to the main chain through a covalent bond.

"batteries made from our polymers can be recharged in seconds, 10 times faster than conventional lithium-ion batteries," Levin said. This has been confirmed by a series of experiments. At this stage, however, it still lags behind in terms of capacity, 30-40% lower than lithium-ion batteries. We are currently working to improve this indicator while maintaining the charge and discharge rate. "

The cathode of this new type of battery has been fabricated and used as the cathode of the chemical current source. What is needed now is the negative electrode, that is, the anode. In fact, it does not need to be made from scratch and can be selected from existing electrodes. Together, the researchers point out, they will form a system that, in some areas, may soon replace lithium-ion batteries.

"the new battery can work at low temperatures, and it will be a good choice in places where there is a high demand for fast charging. It is safe to use and does not have any substance that may pose a burning hazard, unlike the cobalt-based batteries commonly used today. It also contains a significant reduction in the number of metals that may cause harm to the environment. " Levin added, "our polymers contain a small amount of nickel, but much less than in lithium-ion batteries."

คำชี้แจงแหล่งที่มาของข้อมูล: นอกจากข้อมูลที่เปิดเผยต่อสาธารณะแล้ว ข้อมูลอื่นๆ ทั้งหมดได้รับการประมวลผลโดย SMM จากข้อมูลสาธารณะ การสื่อสารกับตลาด และการพึ่งพาแบบจำลองฐานข้อมูลภายในของ SMMข้อมูลเหล่านี้มีไว้เพื่ออ้างอิงเท่านั้น ไม่ถือเป็นข้อเสนอแนะในการตัดสินใจ

หากมีข้อสงสัยหรือต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม กรุณาติดต่อ: lemonzhao@smm.cn
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการเข้าถึงรายงานการวิจัยของเรา โปรดติดต่อ:service.en@smm.cn
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
สิทธิโคบอลต์ของ Ecora จาก Voisey’s Bay เพิ่มขึ้น 90% เมื่อเทียบรายปีในครึ่งปีแรก ขณะที่การเร่งกำลังการผลิตเหมืองใต้ดินใกล้แล้วเสร็จ
2 ชั่วโมงที่แล้ว
สิทธิโคบอลต์ของ Ecora จาก Voisey’s Bay เพิ่มขึ้น 90% เมื่อเทียบรายปีในครึ่งปีแรก ขณะที่การเร่งกำลังการผลิตเหมืองใต้ดินใกล้แล้วเสร็จ
อ่านเพิ่มเติม
สิทธิโคบอลต์ของ Ecora จาก Voisey’s Bay เพิ่มขึ้น 90% เมื่อเทียบรายปีในครึ่งปีแรก ขณะที่การเร่งกำลังการผลิตเหมืองใต้ดินใกล้แล้วเสร็จ
สิทธิโคบอลต์ของ Ecora จาก Voisey’s Bay เพิ่มขึ้น 90% เมื่อเทียบรายปีในครึ่งปีแรก ขณะที่การเร่งกำลังการผลิตเหมืองใต้ดินใกล้แล้วเสร็จ
ตามผลประกอบการระหว่างกาลปี 2026 ของ Ecora Royalties ที่เผยแพร่เมื่อวันที่ 2 กันยายน บริษัทได้รับโคบอลต์ 266 ตันจากสัญญาสตรีมโคบอลต์ Voisey’s Bay ในช่วงครึ่งปีแรก เพิ่มขึ้นประมาณ 90% จาก 140 ตันในช่วงเดียวกันของปี 2025 Ecora ระบุว่าการเร่งเดินหน้าเหมืองใต้ดินที่ Voisey’s Bay ขณะนี้เสร็จสมบูรณ์เป็นส่วนใหญ่แล้ว ด้วยปริมาณโคบอลต์ที่สูงขึ้นและราคาที่แข็งแกร่งขึ้น ผลงานของโครงการหลังหักต้นทุนสตรีมเพิ่มขึ้นเป็น 13.5 ล้านดอลลาร์สหรัฐในช่วงครึ่งปีแรก เพิ่มขึ้น 230% เมื่อเทียบกับปีก่อน ขณะที่ราคาโคบอลต์เฉลี่ยที่รับรู้เพิ่มขึ้นเป็น 28.4 ดอลลาร์สหรัฐต่อปอนด์ จาก 16.5 ดอลลาร์สหรัฐต่อปอนด์ในปีก่อนหน้า ในขณะเดียวกัน Vale Base Metals กำลังศึกษาการขยายกำลังการผลิตของโรงแต่งแร่ Voisey’s Bay จากประมาณ 2.8 ล้านตันต่อปีเป็น 3.8 ล้านตันต่อปี การศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้นที่เกี่ยวข้องยังคงดำเนินอยู่ โดยมีเป้าหมายการตัดสินใจลงทุนขั้นสุดท้ายประมาณปี 2028 โครงการยังวางแผนการเจาะสำรวจทั้งใต้ดินและผิวดินในปี 2026 เพื่อปรับแผนเหมืองให้เหมาะสม สนับสนุนการขยายทรัพยากร และอาจยืดอายุเหมือง Ecora ยังระบุด้วยว่ามีกำหนดการบำรุงรักษาตามแผนที่โรงแต่งแร่ Voisey’s Bay ในไตรมาสที่สาม และที่โรงกลั่น Long Harbour ในไตรมาสที่สี่
2 ชั่วโมงที่แล้ว
SMM รีวิวรายวัน: ราคาสปอตลิเธียมคาร์บอเนตปรับตัวลดลงในวันที่ 2 กันยายน
18 ชั่วโมงที่แล้ว
SMM รีวิวรายวัน: ราคาสปอตลิเธียมคาร์บอเนตปรับตัวลดลงในวันที่ 2 กันยายน
อ่านเพิ่มเติม
SMM รีวิวรายวัน: ราคาสปอตลิเธียมคาร์บอเนตปรับตัวลดลงในวันที่ 2 กันยายน
SMM รีวิวรายวัน: ราคาสปอตลิเธียมคาร์บอเนตปรับตัวลดลงในวันที่ 2 กันยายน
วันนี้ ราคาสปอตลิเทียมคาร์บอเนตเกรดแบตเตอรี่ของ SMM ปรับตัวลดลงเมื่อเทียบกับวันซื้อขายก่อนหน้า สัญญาลิเทียมคาร์บอเนต 2701 เปิดตลาดต่ำลงที่ 157,000 หยวน/ตัน จากนั้นผันผวนในทิศทางขาลงหลังเปิดตลาด ในช่วงเช้าซื้อขายอ่อนตัวบริเวณ 156,000-157,000 หยวน โดยทำจุดสูงสุดระหว่างวันที่ 157,800 หยวน/ตัน ใกล้เที่ยงราคาร่วงลงอย่างรวดเร็วสู่ 153,200 หยวน/ตัน ทำจุดต่ำสุดใหม่ระหว่างวัน ราวเที่ยงราคาแกว่งตัวไปมาซ้ำ ๆ ในกรอบ 154,000-156,000 หยวน ช่วงบ่ายฝั่งซื้อดันราคาขึ้นช่วงสั้น ๆ แต่ไม่สามารถทะลุเส้นราคาเฉลี่ยได้ ราคาอ่อนตัวอีกครั้งในช่วงท้ายตลาด ปิดลดลง 3.2% ที่ 154,800 หยวน/ตัน โดยปริมาณสัญญาคงค้างลดลง 9,123 สัญญา ในตลาดสปอต ผู้ซื้อปลายน้ำเข้าซื้อเมื่อราคาย่อตัวตามความจำเป็น ที่ระดับ 155,000 หยวน/ตันหรือต่ำกว่า ความต้องการสั่งซื้อสปอตของปลายน้ำยังคงฟื้นตัวอย่างต่อเนื่อง ด้านอุปทาน เมื่อราคาปรับตัวลดลง ความเต็มใจขายสปอตยังคงอ่อนแอ โดยโรงงานเคมีลิเทียมบางแห่งตั้งราคาแข็งและชะลอการขาย โดยรวมแล้ว การสอบถามราคาและธุรกรรมจริงในตลาดค่อนข้างคึกคัก
18 ชั่วโมงที่แล้ว
[SMM Flash] Albemarle ปิดการประมูลสปอดูมีนเข้มข้น Wodgina ที่ราคา 2,307 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อตันแห้ง CIF จีน
21 ชั่วโมงที่แล้ว
[SMM Flash] Albemarle ปิดการประมูลสปอดูมีนเข้มข้น Wodgina ที่ราคา 2,307 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อตันแห้ง CIF จีน
อ่านเพิ่มเติม
[SMM Flash] Albemarle ปิดการประมูลสปอดูมีนเข้มข้น Wodgina ที่ราคา 2,307 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อตันแห้ง CIF จีน
[SMM Flash] Albemarle ปิดการประมูลสปอดูมีนเข้มข้น Wodgina ที่ราคา 2,307 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อตันแห้ง CIF จีน
SMM 2 กันยายน: Albemarle เสร็จสิ้นการประมูลรอบใหม่สำหรับสปอดูมีนเข้มข้นจากเหมือง Wodgina ในวันนี้ ปริมาณการประมูลอยู่ที่ 15,840 เมตริกตันแห้ง โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนของปริมาณ ±10% ราคาซื้อขายสุดท้ายรายงานอยู่ที่ 2,307 ดอลลาร์สหรัฐฯ ต่อเมตริกตันแห้ง CIF จีน ปรับเป็นมาตรฐาน Li₂O 6% สินค้าราคาอิงตามเงื่อนไข CIF ท่าเรือเจิ้นเจียง ประเทศจีน ไม่รวมภาษีมูลค่าเพิ่ม เงื่อนไขการชำระเงินเป็นเงินสดล่วงหน้า โดยต้องได้รับการชำระเงินภายในวันที่ 8 กันยายน
21 ชั่วโมงที่แล้ว
Russian scientists develop new polymer batteries that charge 10 times faster than lithium-ion batteries. - Shanghai Metals Market (SMM)