Forfatterne af det nye arbejde fandt ud af, at doping af katodematerialet med en ionisk væske hjælper
Lithiummetalbatterier er lovendeenergilagringsteknologi, da ren lithium giver en utrolig høj energitæthed. Hvis du bruger lithium i stedet for grafit og kobber, vil dette føre til en betydelig stigning i ydeevnen. For eksempel vil smartphones kunne virke i flere dage.
Men der er et problem, lithiummetalbatterier er ustabile. Forfatterne af det nye arbejde har fundet ud af, hvordan man kan overvinde dette problem - at erstatte flydende komponenter med faste.
For eksempel designet af solid state-batterierforeskriver, at lithiumioner, som bærer en ladning, passerer gennem et fast elektrolytmateriale og ikke gennem et flydende. Dette har sine ulemper - ustabilitet ved grænsen mellem den faste elektrolyt og batterielektroderne.
Forfatterne til det nye værk besluttede at bruge en kvasi-solid-state-elektrode, som kan bruges i et solid-state lithiummetalbatteri.
Forskerne arbejdede med en af kandidaterne tilfast elektrolyt—LLZO. Det interagerer relativt godt med lithiummetalanoder, men forårsager høj modstand, når det interagerer med konventionelle katoder. Ideen var at forbedre kontakten og reducere modstanden mellem den faste keramiske elektrolyt og katoden - for at gøre dette tilføjede forfatterne en stuetemperatur ionisk væske eller flydende salt.
Som et resultat fyldte væsken strukturentomrum og forbedret fast elektrolytkontakt i lithiummetalbatterier. Batteriprototypen demonstrerede en imponerende stabilitet og bibeholdt 80 % af sin kapacitet over 100 op- og afladningscyklusser ved 60°C.
Læs mere
"James Webb" tog historiens klareste billede af en stjerne
I en dybde af 8.000 meter har forskere fundet mærkelige bakterier: de forventedes ikke at blive set der
Forskere falder over 1.500 år gammel arkæologisk anomali