Uuden työn tekijät havaitsivat, että katodimateriaalin seostus ionisella nesteellä auttaa
Litiummetalliakut ovat lupaaviaenergian varastointitekniikka, koska puhdas litium tarjoaa uskomattoman korkean energiatiheyden. Jos käytät litiumia grafiitin ja kuparin sijasta, tämä parantaa suorituskykyä merkittävästi. Esimerkiksi älypuhelimet voivat toimia useita päiviä.
Mutta on ongelma, litiummetalliakut ovat epävakaita. Uuden työn kirjoittajat ovat selvittäneet, kuinka tämä ongelma ratkaistaan - korvataan nestemäiset komponentit kiinteillä.
Esimerkiksi puolijohdeakkujen suunnittelumäärätään, että litiumionit, jotka kantavat varausta, kulkevat kiinteän elektrolyyttimateriaalin läpi, eivät nestemäisen. Tällä on haittapuolensa - epävakaus kiinteän elektrolyytin ja akkuelektrodien välisellä rajalla.
Uuden työn tekijät päättivät käyttää puolijohdeelektrodia, jota voidaan käyttää solid-state-litiummetalliakussa.
Tutkijat työskentelivät yhden ehdokkaan kanssakiinteä elektrolyytti - LLZO. Se on suhteellisen hyvin vuorovaikutuksessa litiummetallianodien kanssa, mutta aiheuttaa suurta vastusta vuorovaikutuksessa tavanomaisten katodien kanssa. Ajatuksena oli parantaa kosketusta ja vähentää vastusta kiinteän keraamisen elektrolyytin ja katodin välillä - tätä varten kirjoittajat lisäsivät huoneenlämpöistä ionista nestettä tai nestemäistä suolaa.
Tämän seurauksena neste täytti rakenteenontelot ja parannettu kiinteä elektrolyyttikosketus litiummetalliakuissa. Akun prototyyppi osoitti vaikuttavaa vakautta ja säilytti 80 % kapasiteetistaan yli 100 lataus- ja purkausjakson aikana 60 °C:ssa.
Lue lisää
"James Webb" otti historian selkeimmän kuvan tähdestä
8 000 metrin syvyydessä tutkijat ovat löytäneet outoja bakteereja: niitä ei odotettu siellä näkevän
Tiedemiehet törmäävät 1500 vuotta vanhaan arkeologiseen poikkeamaan