Jedním z hlavních důvodů špatného výkonu některých baterií je lithium, které obsahují
Výzkumníci z University of TechnologyZhejiang v Číně a Argonne National Laboratory ve Spojených státech vyvinuly strategii pro obnovení neaktivního lithia v anodách. Nová strategie je založena na chemické reakci známé jako redoxní potenciál jódu.
Mezifázový pevný elektrolyt (SEI) jevrstva, která se vytvoří na anodě lithium-iontových baterií během prvních několika nabíjecích cyklů. Pasivační vrstva hraje zásadní roli ve výkonu, stabilitě a bezpečnosti baterie.
V typickém lithium-iontovém článku sU konvenční grafitové anody se pevná elektrolytová mezifázová fáze (SEI) obvykle skládá z LiF v kombinaci s Li₂CO₃, alkylkarbonátem a dalšími látkami. Nedávný výzkum ukázal, že v lithiových kovových anodových bateriích se SEI skládá hlavně z Li₂O, nikoli LiF. U těchto baterií může změna objemu povlaku Li narušit mechanickou integritu a pasivační roli SEI na bázi Li₂O. To zase může vést k tvorbě „mrtvého lithia“.
Obrázek shrnující strategii obnovy Li vyvinutou vědci. Uznání: Jin et al. (Energy of Nature).
Po provedení studie vědci zjistili, co přesněZtráta Li v SEI a mrtvé lithiové částice jsou hlavními důvody pro snížení výkonu, které je často vidět u kovových lithiových baterií. Toto pozorování je inspirovalo k vývoji metody redukce mrtvého lithia pomocí redoxní chemické reakce jódu.
Vědci dokázali vytvořit plně nabitýbateriový článek s velmi nízkým obsahem lithia v anodě. Tato buňka měla životnost 1000 cyklů a dosáhla vysoké účinnosti kolumbijského systému 99,9%.
Přečtěte si více
Byla vytvořena první přesná mapa světa. Co se děje s ostatními?
Podívejte se na proudy marťanského prachu z vrtulníku Vynalézavost
Vrtulník vynalézavosti úspěšně startuje na Marsu
Pasivační vrstva je film na povrchu kovu, který chrání kov před korozí za podmínek, kdy je kov termodynamicky reaktivní.Je to způsobeno tvorbou ochranných povrchových sloučenin během interakce kovu se složkami média.Z hlediska složení se pasivační vrstvy dělí na oxid a sůl, jsou možné vrstvy složitějšího složení.