La batterie a été améliorée avec de l'eau salée : les smartphones dureront plusieurs jours

Les auteurs du nouveau travail ont découvert que le dopage du matériau cathodique avec un liquide ionique aide

combler les vides structurels et améliorer le contactavec électrolyte solide dans les batteries au lithium métal. Dopage - ajout d'impuretés à la composition des matériaux pour modifier ou améliorer les propriétés physiques et chimiques du matériau de base.

Les batteries au lithium métal sont prometteusestechnologie de stockage d'énergie, puisque le lithium pur fournit une densité d'énergie incroyablement élevée. Si vous utilisez du lithium au lieu de graphite et de cuivre, cela entraînera une augmentation significative des performances. Par exemple, les smartphones pourront fonctionner pendant plusieurs jours.

Mais il y a un problème, les batteries au lithium métal sont instables. Les auteurs du nouveau travail ont compris comment surmonter ce problème : remplacer les composants liquides par des composants solides.

Par exemple, la conception de batteries à semi-conducteursstipule que les ions lithium, qui portent une charge, traversent un matériau électrolytique solide et non liquide. Cela a ses inconvénients - instabilité à la frontière entre l'électrolyte solide et les électrodes de la batterie.

Les auteurs du nouveau travail ont décidé d'utiliser une électrode quasi-solide, qui peut être utilisée dans une batterie au lithium métal à l'état solide.

Les chercheurs ont travaillé avec l'un des candidats àélectrolyte solide – LLZO. Il interagit relativement bien avec les anodes au lithium métallique, mais provoque une résistance élevée lorsqu'il interagit avec des cathodes conventionnelles. L'idée était d'améliorer le contact et de réduire la résistance entre l'électrolyte céramique solide et la cathode. Pour ce faire, les auteurs ont ajouté un liquide ionique à température ambiante, ou sel liquide.

En conséquence, le liquide a rempli la structurevides et un contact amélioré avec l'électrolyte solide dans les batteries au lithium métal. Le prototype de batterie a démontré une stabilité impressionnante, conservant 80 % de sa capacité sur 100 cycles de charge et de décharge à 60 °C.

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