Учените са възстановили "мъртвия" литий в батериите

Една от основните причини някои батерии да работят лошо е литият, който съдържат

понякога става неактивен или "мъртъв". Това може да причини загуба на капацитет и термично изтичане. В крайна сметка това може да съкрати живота на батерията и да влоши нейната производителност.

Изследователи от Технологичния университетZhejiang в Китай и Националната лаборатория Argonne в САЩ са разработили стратегия за възстановяване на неактивен литий в аноди. Новата стратегия се основава на химична реакция, известна като редокс потенциал на йод.

Твърдият електролитен интерфациал (SEI) еслой, който се образува върху анода на литиево-йонни батерии през първите няколко цикъла на зареждане. Пасивиращият слой играе критична роля за производителността, стабилността и безопасността на батерията.

В типична литиево-йонна батерия сПри конвенционален графитен анод фазата на твърдия електролитен интерфейс (SEI) обикновено се състои от LiF в комбинация с Li₂CO₂, алкил карбонат и други вещества. Последните проучвания показват, че в литиево-металните анодни батерии SEI се състои главно от Li₂O, а не от LiF. В тези батерии промяната на обема на Li-покритието може да наруши механичната цялост и ролята на пасивиране на SEI, базирана на Li SEO. Това от своя страна може да доведе до образуването на „мъртъв литий“.

Фигура, обобщаваща стратегията за възстановяване на Li, разработена от изследователите. Кредит: Jin et al. (Енергия на природата).

След провеждане на проучване учените разбрали какво точноЗагубата на Li в SEI и мъртвите литиеви частици са основните причини за влошаване на производителността, често наблюдавани в металните литиеви батерии. Това наблюдение ги вдъхнови да разработят метод за намаляване на мъртвия литий, използвайки окислително-редукционната химическа реакция на йод.

Учените успяха да създадат напълно зареденбатерия с много ниско съдържание на литий в анода. Тази клетка е имала живот от 1000 цикъла и е постигнала висока ефективност на Колумбийската система от 99,9%.

Прочетете още

Създадена е първата точна карта на света. Какво не е наред с всички останали?

Вижте потоци от марсиански прах от хеликоптера Ingenuity

Изобретателност хеликоптер успешно излита на Марс

Пасивиращ слой - филмвърху повърхността на метала, предпазвайки метала от корозия при условия, когато металът е термодинамично реактивен. Причинява се от образуването на защитни повърхностни съединения по време на взаимодействието на метала с компонентите на околната среда. Според техния състав пасивиращите слоеве се разделят на оксидни и солни слоеве; възможни са слоеве с по-сложен състав.