Le 27 février, l'Institut sud-coréen de recherche sur l'énergie atomique a annoncé qu'elle avait réussi à développer des matériaux composites Maxene, à résoudre les principaux problèmes techniques des batteries sans anode et à terminer l'analyse de précision et la vérification des performances par le biais de dispositifs de dispersion de neutrons. Les batteries sans anode sont utilisées comme solution à la prochaine génération de technologie de stockage d'énergie, et en éliminant les cathodes de batterie traditionnelles, ils obtiennent une conception plus légère et plus petite tout en augmentant la capacité de stockage d'énergie.
En réponse à ce problème, l'équipe de recherche a développé des matériaux composites Maxene. Ce matériau est composé d'une couche de titane en carbone ultra-mince, qui combine la conductivité et la flexibilité métalliques, et peut améliorer les performances de la batterie sans anode. En réponse au défaut d'un mauvais flux d'ions, l'équipe a inséré des particules d'argent ultrafines à haute conductivité entre le maxe de la couche multicouche pour former une structure de microcanal. Après que le matériau composite ait atteint une plaque métallique qui accumule les ions mobiles de l'anode, la largeur du chemin d'ions passe de 2,4 nanomètres à 25 nanomètres, augmentant plus de 10 fois. Le flux d'ions uniformes réduit efficacement les dommages à la dendrite et améliore l'efficacité de l'innocuité et de la fonctionnement des batteries.
La difficulté technique de l'insertion d'ions argentés est due au fait que les ions Maxene et argent ont tous deux des gradients négatifs et sont connectés les uns aux autres. L'équipe de recherche a utilisé la filtration sous vide pour pousser rapidement les ions argentés dans les couches de Maxene en réduisant la pression interne et en utilisant une pression atmosphérique externe. Ce processus innovant garantit la stabilité du matériau composite. Au cours de la vérification continue, l'équipe a utilisé un dispositif photonique à neutrons pour analyser le chemin de mouvement de l'ion, confirmer que l'écoulement s'est dépassé et a vérifié le fonctionnement normal de la cellule sans anode par le test de conductivité. L'équipement de dispositif photonique à petit angle à neutrons (SANS) utilise un éclairage à la source de neutrons froids pour analyser avec précision les structures et les défauts des matériaux, fournissant un support de données fiable pour la recherche.