„Grynas“ metalų derinys kietojo kūno baterijose padvigubino jų galią

Skystų ličio jonų akumuliatorių šiandien galima rasti visur: jie yra plačiai paplitę dėl plataus asortimento

naudoti daugelyje kasdienių mobiliųjų įrenginiųprietaisai. Nors jie teikia didelę naudą, šlapios baterijos kelia didelę riziką. Pastaraisiais metais tai tapo akivaizdu visuomenei po pranešimų apie išmaniuosius telefonus, kurie užsiliepsnojo dėl projektavimo klaidų, dėl kurių nutekėjo ir užsiliepsnojo akumuliatoriaus skystis.

Kiti trūkumai:gamybos sąnaudos, ilgaamžiškumas ir talpa paskatino mokslininkus ištirti kitą technologiją: kietojo kūno ličio baterijas (SSLB). SSLB sudaro kietieji elektrodai ir kietasis elektrolitas, kurie kraunant ir iškraunant keičiasi ličio (Li) jonais. Dėl didesnio jų energijos tankio ir saugumo SSLB yra labai galingi šaltiniai.

Tačiau vis dar yra daug techniniųproblemos, trukdančios SSLB komercializavimui. Šio tyrimo metu mokslininkai atliko keletą eksperimentų ir padarė išvadą, kad tai gali pakelti SSLB našumą į kitą lygį. Tyrimui vadovavęs „Tokyo Tech“ profesorius Taro Hitosugi paaiškina jų motyvaciją: „LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (LNMO) yra perspektyvi medžiaga SSLB teigiamam elektrodui, nes gali generuoti palyginti aukštesnę įtampą. Šiame tyrime mes parodėme bateriją, kuri veikia esant 2,9 ir 4,7 voltų įtampai, tuo pačiu užtikrindama didelę talpą, stabilų važiavimą ir mažą atsparumą elektrolitams / elektrodams “.

Ankstesni tyrimai parodė, kad kūrybaNorint pasiekti mažą sąsajos pasipriešinimą ir greitą LNMO pagrindu veikiančios SSLB įkrovimą, reikalinga švari elektrolito / elektrodo sąsaja. Mokslininkai taip pat pažymėjo, kad Li jonai gamybos metu spontaniškai migravo iš Li3PO4 (LPO) elektrolito į LNMO sluoksnį, LNMO susidarydami LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (L 2 NMO) fazę, kurios pasiskirstymas ir įtaka akumuliatoriaus veikimui nežinoma.

Ryškus, bet grynas metalų atžvilgiusąsaja palengvino Li interkalavimą ir išvalymą SSLB įkrovimo ir iškrovimo metu. Todėl SSLB talpa su švaria sąsaja buvo dvigubai didesnė nei įprastų LNMO baterijų.

Skaityti  Taip pat:

Ramiajame vandenyne daugybė pilkųjų banginių pradeda badauti ir mirti

Trečdalis atsigavusių po COVID-19 grįžta į ligoninę. Kas aštuntas - miršta

Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams