מחברי העבודה החדשה גילו שסימום החומר הקתודה בנוזל יוני עוזר
סוללות מתכת ליתיום הן סוללות מבטיחותטכנולוגיית אחסון אנרגיה, שכן ליתיום טהור מספק צפיפות אנרגיה גבוהה להפליא. אם אתה משתמש בליתיום במקום גרפיט ונחושת, זה יוביל לעלייה משמעותית בביצועים. למשל, סמארטפונים יוכלו לעבוד במשך מספר ימים.
אבל יש בעיה, סוללות מתכת ליתיום אינן יציבות. מחברי העבודה החדשה הבינו כיצד להתגבר על בעיה זו - החלפת רכיבים נוזליים במוצקים.
לדוגמה, העיצוב של סוללות מוצקקובע כי יוני ליתיום, הנושאים מטען, עוברים דרך חומר אלקטרוליט מוצק, ולא דרך נוזל. יש לזה חסרונות - חוסר יציבות בגבול בין האלקטרוליט המוצק לאלקטרודות הסוללה.
מחברי העבודה החדשה החליטו להשתמש באלקטרודה מעין-מצב מוצק, שניתן להשתמש בה בסוללת ליתיום מתכת במצב מוצק.
החוקרים עבדו עם אחד המועמדים עבוראלקטרוליט מוצק-LLZO. הוא יוצר אינטראקציה טובה יחסית עם אנודות מתכת ליתיום, אך גורם להתנגדות גבוהה בעת אינטראקציה עם קתודות קונבנציונליות. הרעיון היה לשפר את המגע ולהפחית את ההתנגדות בין האלקטרוליט הקרמי המוצק לקתודה - לשם כך הוסיפו המחברים נוזל יוני בטמפרטורת החדר, או מלח נוזלי.
כתוצאה מכך, הנוזל מילא את המבנהחללים ומגע משופר עם אלקטרוליטים מוצקים בסוללות מתכת ליתיום. אב הטיפוס של הסוללה הפגין יציבות מרשימה, ושמר על 80% מהקיבולת שלו מעל 100 מחזורי טעינה ופריקה ב-60°C.
קרא עוד
"ג'יימס ווב" צילם את התמונה הברורה ביותר של כוכב בהיסטוריה
בעומק של 8,000 מטר, מדענים מצאו חיידקים מוזרים: הם לא היו צפויים להיראות שם
מדענים נתקלים באנומליה ארכיאולוגית בת 1,500 שנה