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

Đã xuất bản: 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."

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
3 giờ trước
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Đọc thêm
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Quyền lợi coban Voisey’s Bay của Ecora tăng 90% so với cùng kỳ năm ngoái trong nửa đầu năm khi quá trình tăng công suất mỏ ngầm gần hoàn tất
Theo báo cáo kết quả kinh doanh 6 tháng đầu năm 2026 của Ecora Royalties công bố ngày 2/9, công ty đã nhận 266 tấn cobalt thông qua hợp đồng dòng tiền cobalt Voisey's Bay trong nửa đầu năm, tăng khoảng 90% so với 140 tấn cùng kỳ năm 2025. Ecora cho biết việc tăng cường khai thác hầm lò tại Voisey's Bay hiện đã cơ bản hoàn tất. Nhờ sản lượng cobalt cao hơn và giá mạnh hơn, đóng góp danh mục của dự án sau chi phí dòng tiền đã tăng lên 13,5 triệu USD trong nửa đầu năm, tăng 230% so với cùng kỳ năm trước, trong khi giá cobalt bình quân thực hiện tăng lên 28,4 USD/lb từ mức 16,5 USD/lb một năm trước đó. Trong khi đó, Vale Base Metals đang nghiên cứu mở rộng công suất chế biến của nhà máy tuyển Voisey's Bay từ khoảng 2,8 triệu tấn/năm lên 3,8 triệu tấn/năm. Nghiên cứu tiền khả thi liên quan vẫn đang được tiến hành, với quyết định đầu tư cuối cùng dự kiến vào khoảng năm 2028. Dự án cũng có kế hoạch khoan dưới lòng đất và trên bề mặt vào năm 2026 để tối ưu hóa kế hoạch khai thác, hỗ trợ mở rộng tài nguyên và có khả năng kéo dài tuổi thọ mỏ. Ecora cũng cho biết lịch bảo trì theo kế hoạch tại nhà máy tuyển Voisey's Bay vào quý 3 và tại nhà máy luyện Long Harbour vào quý 4.
3 giờ trước
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
19 giờ trước
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Đọc thêm
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Điểm tin hàng ngày SMM: Giá lithium cacbonat giao ngay giảm nhẹ vào ngày 2 tháng 9
Hôm nay, giá giao ngay lithium carbonate cấp pin theo SMM giảm nhẹ so với phiên giao dịch trước. Hợp đồng lithium carbonate 2701 mở cửa thấp hơn ở mức 157.000 nhân dân tệ/tấn, sau đó dao động giảm. Phiên sáng giao dịch yếu quanh vùng 156.000-157.000 nhân dân tệ, mức cao trong ngày là 157.800 nhân dân tệ/tấn. Gần giữa trưa, giá giảm nhanh xuống 153.200 nhân dân tệ/tấn, chạm mức thấp mới trong ngày. Quanh giữa trưa, giá dao động lặp lại trong vùng 154.000-156.000 nhân dân tệ. Phiên chiều, phe mua đẩy giá lên trong thời gian ngắn nhưng không vượt được đường giá trung bình. Giá suy yếu trở lại vào cuối phiên, cuối cùng đóng cửa giảm 3,2% ở mức 154.800 nhân dân tệ/tấn, với khối lượng mở giảm 9.123 hợp đồng. Trên thị trường giao ngay, người mua hạ nguồn mua vào khi giá giảm theo nhu cầu. Ở mức 155.000 nhân dân tệ/tấn trở xuống, nhu cầu đặt mua giao ngay của hạ nguồn tiếp tục phục hồi. Về phía cung, khi giá giảm dần, người bán vẫn ít muốn bán giao ngay, một số nhà máy hóa chất lithium giữ giá và hạn chế bán ra. Nhìn chung, hoạt động hỏi giá và giao dịch thực tế trên thị trường tương đối sôi động.
19 giờ trước
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
20 giờ trước
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
Đọc thêm
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ không? [Phân tích SMM]
[SMM Phân tích: Phân tích sản lượng lithium sulfide cấp pin tháng 8: Quý 4 có bùng nổ?] Trong tháng 8, sản lượng lithium sulfide của Trung Quốc đạt 7,79 tấn, tăng 3,6% so với tháng trước và tăng 143% so với cùng kỳ năm ngoái. Liệu sản lượng lithium sulfide có bùng nổ trong quý 4? Dựa trên nhu cầu hạ nguồn, hiện tại điều này tương đối khó xảy ra, nhưng mở rộng sản lượng ở mức độ nhẹ sẽ tiếp tục. Sản lượng trung bình hàng tháng dự kiến đạt khoảng 9-10 tấn, tăng nhẹ so với quý 3 thay vì tăng vọt đột biến.
20 giờ trước