La combinación "pura" de metales en las baterías de estado sólido duplicó su potencia

Las baterías líquidas de iones de litio se pueden encontrar en todas partes hoy en día: son comunes debido a la amplia gama de

A pesar de que poseenCon muchas ventajas, las baterías de base líquida representan un riesgo significativo.Esto se ha hecho evidente para el público en los últimos años tras los informes de teléfonos inteligentes que se incendiaron debido a errores de diseño que provocaron la fuga y la ignición del electrolito líquido de la batería.

Otras desventajas:El costo de fabricación, la durabilidad y la capacidad llevaron a los científicos a explorar otra tecnología: las baterías de litio de estado sólido (SSLB). Los SSLB están formados por electrodos sólidos y un electrolito sólido que intercambian iones de litio (Li) durante la carga y descarga. Su mayor densidad de energía y seguridad hacen que SSLB sea una fuente muy poderosa.

Sin embargo, todavía quedan muchosproblemas que dificultan la comercialización de SSLB. Para el estudio actual, los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos y concluyeron que podría llevar el rendimiento de SSLB al siguiente nivel. El profesor Taro Hitosugi de Tokyo Tech, que dirigió el estudio, explica su motivación: “LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 (LNMO) es un material prometedor para el electrodo positivo SSLB ya que puede generar voltajes comparativamente más altos. En este estudio, mostramos una batería que funciona a 2,9 y 4,7 voltios a la vez que proporciona alta capacidad, ciclos estables y baja resistencia a electrolitos / electrodos ".

Investigaciones anteriores han demostrado que la creaciónSe requiere una interfaz limpia de electrolito / electrodo para lograr una resistencia de interfaz baja y una carga rápida de SSLB basado en LNMO. Los científicos también observaron que los iones de Li migraron espontáneamente del electrolito Li3PO4 (LPO) a la capa de LNMO durante la fabricación, formando la fase LiNi 0.5 Mn 1.5 O 4 (L 2 NMO) en LNMO con distribución desconocida e influencia en el rendimiento de la batería.

Llamativo pero puro en términos de metalesla interfaz facilitó la intercalación y desintercalación de Li durante la carga y descarga de SSLB. Como resultado, la capacidad SSLB con una interfaz limpia era el doble que la de las baterías convencionales basadas en LNMO.

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