Autoři nové práce zjistili, že pomáhá dopování katodového materiálu iontovou kapalinou
Nadějné jsou lithiové kovové baterietechnologie skladování energie, protože čisté lithium poskytuje neuvěřitelně vysokou hustotu energie. Pokud místo grafitu a mědi použijete lithium, povede to k výraznému zvýšení výkonu. Například chytré telefony budou moci fungovat několik dní.
Je tu ale problém, lithiové kovové baterie jsou nestabilní. Autoři nové práce přišli na to, jak tento problém překonat – výměnu tekutých složek za pevné.
Například design polovodičových bateriístanoví, že ionty lithia, které nesou náboj, procházejí pevným elektrolytickým materiálem, nikoli kapalným. To má své nevýhody - nestabilitu na rozhraní mezi pevným elektrolytem a elektrodami baterie.
Autoři nové práce se rozhodli použít kvazi-solid-state elektrodu, kterou lze použít v solid-state lithiové kovové baterii.
Výzkumníci pracovali s jedním z kandidátů napevný elektrolyt – LLZO. Relativně dobře interaguje s lithiovými kovovými anodami, ale způsobuje vysoký odpor při interakci s konvenčními katodami. Cílem bylo zlepšit kontakt a snížit odpor mezi pevným keramickým elektrolytem a katodou – k tomu autoři přidali iontovou kapalinu pokojové teploty nebo tekutou sůl.
V důsledku toho kapalina naplnila konstrukcidutiny a zlepšený kontakt s pevným elektrolytem v lithiových kovových bateriích. Prototyp baterie prokázal působivou stabilitu, udržoval si 80 % své kapacity po 100 cyklech nabíjení a vybíjení při 60 °C.
Přečtěte si více
"James Webb" pořídil nejjasnější fotografii hvězdy v historii
V hloubce 8000 metrů vědci našli podivné bakterie: neočekávalo se, že by tam byly vidět
Vědci narazí na 1500 let starou archeologickou anomálii