Технология распылительной сушки, используемая в производстве растворимого кофе, применяется в производстве аккумуляторов большой емкости

Технология распылительной сушки, используемая в производстве растворимого кофе, применяется в производстве аккумуляторов большой емкости
05:00, Апрель 11, 2025 Корейский институт электротехнологических исследований (KERI) и Корейский институт материаловедения (KIMS) совместно разработали технологию производства высокопроизводительных сухих электродов на основе технологии распылительной сушки для реализации вторичных батарей высокой емкости. Исследование опубликовано в журнале Chemical Engineering Journal. Электроды вторичной батареи изготавливаются путем смешивания активных материалов, которые хранят электрическую энергию, проводящих добавок, которые помогают потоку электричества, и связующих веществ, которые действуют как своего рода клей. Существует два метода смешивания этих материалов: мокрый процесс, который использует растворители, и сухой процесс, который смешивает твердые порошки без растворителей. Сухой процесс считается более экологически чистым, чем мокрый, и привлек значительное внимание как технология, которая может увеличить плотность энергии вторичных батарей. Однако до сих пор существовало много ограничений для достижения однородной смеси активных материалов, проводящих добавок и связующих веществ в сухом процессе. Чтобы решить эту проблему, KERI и KIMS применили технологию распылительной сушки, которая уже зарекомендовала себя для массового производства в пищевой и фармацевтической промышленности, к сухому процессу. Сначала исследователи KIMS смешали активные материалы и проводящие добавки в виде жидкой суспензии, а затем распылили их в высокотемпературной камере из стеклянных трубок. Принцип заключается в том, что растворитель мгновенно испаряется из-за высокой температуры внутри камеры, оставляя только однородно смешанный композитный порошок активных материалов и проводящих добавок. Этот метод является тем же процессом, который используется в массовом производстве растворимого кофе в стиках, где кофейный концентрат распыляется и горячий воздух подается для получения твердого порошка. Композитный порошок активных материалов и проводящих добавок, изготовленный с использованием техники распылительной сушки, был преобразован в электроды высокой емкости исследователями из KERI, которые обладают обширными знаниями и опытом в процессах с сухими электродами . Исследователи смешали композит активных материалов и проводящих добавок со связующими веществами, затем провели процесс, называемый фибрилляцией, в котором связующие вещества вытягиваются в нити с использованием специально разработанного оборудования. Благодаря этому деликатному процессу активные материалы-проводящие добавки-связующие были лучше сплетены вместе в структуру и могли быть точно объединены. Наконец, исследователи прошли процесс каландрирования, где объединенные активные материалы, проводящие добавки и связующие были превращены в тонкую пленку с однородной плотностью, в конечном итоге производя электроды для батарей. KERI и KIMS считают, что это достижение позволит реализовать высокую емкость во вторичных батареях. Благодаря этому становится возможным достичь оптимального смешивания между внутренними материалами вторичной батареи, уменьшая количество проводящих добавок по сравнению с предыдущими, и вместо этого заполняя это пространство активными материалами, которые напрямую связаны с емкостью батареи. Исследователи, проводившие совместное исследование, радикально сократили количество проводящих добавок с диапазона 2–5%, указанного в существующей литературе по сухим электродам, до 0,1% путем многочисленных экспериментов. Они также успешно достигли мирового уровня 98% для содержания активных материалов. Кроме того, сухие электроды, изготовленные с использованием этого метода, достигли поверхностной емкости около 7 мАч/см 2 , что вдвое больше, чем у коммерческих электродов (2–4 мАч/см 2 ). Соответствующие результаты исследований были признаны за их высокую технологическую экспертизу. Старший научный сотрудник Центра исследований батарей нового поколения KERI Инсунг Хван объяснил значимость результатов исследования, заявив, что оптимальное сочетание материалов электродов может повысить плотность энергии и производительность, и что эта технология имеет большой потенциал, поскольку ее можно применять в аккумуляторах следующего поколения, таких как твердотельные аккумуляторы и литий-серные аккумуляторы. Старший научный сотрудник Джихи Юн из отдела исследований конвергенции и композитных материалов KIMS заявила: «Благодаря последующим исследованиям мы планируем снизить производственные затраты, улучшить возможности массового производства и повысить зрелость технологии с целью ее последующей передачи компаниям»....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Как остановить деградацию аккумуляторов: создана диаграмма причин выделения лития и снижения ёмкости аккумуляторов

Как остановить деградацию аккумуляторов: создана диаграмма причин выделения лития и снижения ёмкости аккумуляторов Исследователь из Университета Висконсин-Мэдисон Вэйю Ли представила вычислительную модель, раскрывающую причины перегрева и возгорания литий-ионных аккумуляторов при быстрой зарядке. Работа фокусируется на явлении литиевого покрытия — процесса, при котором литий осаждается на поверхн …

Наука и Технологии 23:19, Апрель 8, 2025 | ixbt.com
Взаимодействие искусства и науки в производстве минеральных удобрений

Взаимодействие искусства и науки в производстве минеральных удобрений Вопрос о связи между искусством и наукой является довольно сложным и вызывает множество разнообразных мнений и дебатов. Искусство и наука, казалось бы, представляют собой совершенно разные области деятельности, но в то же время они находятся в постоянном взаимодействии и взаимозависимости …

Наука 22:45, Апрель 5, 2025 | versiya.info
Ключ к независимости в производстве чипов: Huawei тестирует передовой EUV-литограф, который сможет заменить санкционные машины

Ключ к независимости в производстве чипов: Huawei тестирует передовой EUV-литограф, который сможет заменить «санкционные машины» Китай делает значительный шаг вперёд в разработке технологий экстремальной ультрафиолетовой (EUV) литографии, которая долгое время оставалась прерогативой нидерландской компании ASML. Новый литографический комплекс, проходящий тестирование на заводе Huawei в Дунгуане, использует инновацион …

Наука и Технологии 17:00, Март 10, 2025 | ixbt.com
Настоящая бурда в красивой банке: Росконтроль назвал марки кофе, которые не стоит покупать даже по большой скидке

Настоящая бурда в красивой банке: Росконтроль назвал марки кофе, которые не стоит покупать даже по большой скидке Настоящая бурда в красивой банке: Росконтроль назвал марки кофе, которые не стоит покупать даже по большой скидкеРосконтроль обнародовал шокирующие данные проверки растворимого кофе: некоторые популярные марки оказались бесполезной смесью, не имеющей отношения к настоящему напитку. Эксперт …

Новости 22:59, Апрель 7, 2025 | progorod58.ru
Где применяется струя бобра

Где применяется струя бобра? Струя бобра – это уникальное натуральное средство, которое добывается из желез бобров. Используется в различных областях, включая медицину, парфюмерию и пищевую промышленность. История Струя бобра использовалась человеком со времен древности. Она была ценным товаром промысла и торговли для …

Наука 23:56, Апрель 2, 2025 | versiya.info
Trouver представил моющие пылесосы X4 Pro и M10 Pro с функциями мытья полов горячей водой и бесшумной сушки на базе ИИ

Trouver представил моющие пылесосы X4 Pro и M10 Pro с функциями мытья полов горячей водой и бесшумной сушки на базе ИИ Инновационный бренд Trouver представил новые модели моющих пылесосов Trouver X4 Pro и Trouver M10 Pro. Они получили всё необходимое для эффективной влажной уборки твердых покрытий: мощные бесщеточные двигатели, эргономичную конструкцию и удобную станцию для качественной очистки и просушки …

Наука и Технологии 10:00, Март 15, 2025 | digimedia.ru
Выбор и установка емкости для канализации: что важно учитывать для долгосрочной эксплуатации

Выбор и установка емкости для канализации: что важно учитывать для долгосрочной эксплуатации Выбор подходящего резервуара для сточных вод для длительной эксплуатации требует тщательного учета нескольких факторов. Одним из наиболее важных аспектов является вместимость резервуара, которая должна соответствовать предполагаемому объему отходов и размерам домашнего хозяйства или объект …

Аналитические Статьи 19:25, Январь 2, 2025 | c-n-n.ru
Новый датчик может помочь предотвратить возгорание и взрыв литий-ионных аккумуляторов

Новый датчик может помочь предотвратить возгорание и взрыв литий-ионных аккумуляторов Исследователи разработали новую технологию для обнаружения опасных утечек газа в литий-ионных аккумуляторах С литий-ионными аккумуляторами, питающими все, от смартфонов до электромобилей , безопасность стала серьезной проблемой. Хотя эти аккумуляторы эффективны и долговечны, результаты мог …

Hardware 21:03, Апрель 3, 2025 | android-robot.com
Новая технология увеличила скорость зарядки автомобильных АКБ на 500%

Новая технология увеличила скорость зарядки автомобильных АКБ на 500% Ученые из университета Мичигана разработали модифицированный процесс производства аккумуляторов для электрокаров, значительно повышающий скорость зарядки в холодную погоду. Это нововведение устраняет одно из ключевых барьеров на пути широкого распространения электромобилей: снижение эффект …

Наука и Технологии 22:42, Апрель 4, 2025 | api.follow.it
Новая технология позволяет плавить железо без доменных печей

Новая технология позволяет плавить железо без доменных печей В научной среде активно разрабатываются новые, более экологичные методы производства железа. Ученые разработали электрохимический способ извлечения железа из руды, который имеет потенциал стать конкурентоспособным по стоимости с традиционными доменными печами, при этом значительно снижая з …

Наука и Технологии 01:00, Апрель 14, 2025 | api.follow.it
Слишком много сливок и другие ошибки, которые делают кофе вредным для здоровья

Слишком много сливок и другие ошибки, которые делают кофе вредным для здоровья Органический чёрный кофе — это самый полезный кофейный напиток. Правда, далеко не всем нравится его вкус. И вот что этот кофе может испортить. Добавление сливок. Всего две столовые ложки сливок со вкусом ванили — это дополнительные 60 ккал, 2 г жира, 10 г сахара в напитке. Полезнее будет, …

Наука и Технологии 22:32, Апрель 4, 2025 | ferra.ru
Наше Солнце оказалось нестандартной звездой: астрофизики доказали, что яркие факелы делают его большой редкостью среди жёлтых карликов

Наше Солнце оказалось нестандартной звездой: астрофизики доказали, что яркие факелы делают его большой редкостью среди жёлтых карликов Солнце, главная звезда нашей системы, не такая, как большинство её «родственников» — жёлтых карликов. Международная группа учёных из Германии, Норвегии, Греции и Испании изучила десятки звёзд, похожих на наше светило, и обнаружила, что оно отличается особым характером маг …

Наука и Технологии 22:59, Апрель 7, 2025 | ixbt.com
Учёные и диетологи считают этот кофе самым полезным: не латте, не капучино  и в разы снижает холестерин

Учёные и диетологи считают этот кофе самым полезным: не латте, не капучино — и в разы снижает холестерин Учёные и диетологи считают этот кофе самым полезным: не латте, не капучино — и в разы снижает холестеринКофейные споры получили неожиданный поворот. Оказалось, что польза напитка — не в зёрнах, а в том, как их заваривают. Фильтр-кофе, словно надёжный повар, отсеивает всё лишнее, оставляя т …

Новости 22:10, Апрель 4, 2025 | progorod58.ru
Объёмные объекты теперь можно трогать: испанская технология FlexiVol позволяет редактировать виртуальный мир пальцами

Объёмные объекты теперь можно трогать: испанская технология FlexiVol позволяет редактировать виртуальный мир пальцами В Испании создали объёмный дисплей, с которым можно взаимодействовать руками — как со смартфоном. Устройство под названием FlexiVol, разработанное учёными из Университета Наварры, проецирует трёхмерные объекты в воздухе, позволяя буквально касаться их пальцами без контроллеров или сп …

Наука и Технологии 21:00, Апрель 13, 2025 | ixbt.com