Jaunā darba autori atklāja, ka palīdz katoda materiāla dopings ar jonu šķidrumu
Litija metāla baterijas ir daudzsološasenerģijas uzkrāšanas tehnoloģija, jo tīrs litijs nodrošina neticami augstu enerģijas blīvumu. Ja grafīta un vara vietā izmantojat litiju, tas ievērojami uzlabos veiktspēju. Piemēram, viedtālruņi varēs strādāt vairākas dienas.
Bet ir problēma, litija metāla akumulatori ir nestabili. Jaunā darba autori ir izdomājuši, kā šo problēmu pārvarēt – šķidro komponentu nomaiņu pret cietām.
Piemēram, cietvielu akumulatoru dizainsnosaka, ka litija joni, kas nes lādiņu, iziet cauri cietam elektrolīta materiālam, nevis šķidram. Tam ir savi trūkumi - nestabilitāte pie robežas starp cieto elektrolītu un akumulatora elektrodiem.
Jaunā darba autori nolēma izmantot kvazi-cietvielu elektrodu, ko var izmantot cietvielu litija metāla akumulatorā.
Pētnieki strādāja ar vienu no kandidātiemcietais elektrolīts — LLZO. Tas salīdzinoši labi mijiedarbojas ar litija metāla anodiem, bet rada lielu pretestību, mijiedarbojoties ar parastajiem katodiem. Ideja bija uzlabot kontaktu un samazināt pretestību starp cieto keramikas elektrolītu un katodu - lai to izdarītu, autori pievienoja istabas temperatūras jonu šķidrumu vai šķidru sāli.
Rezultātā šķidrums piepildīja konstrukcijutukšumi un uzlabots cietā elektrolīta kontakts litija metāla akumulatoros. Akumulatora prototips demonstrēja iespaidīgu stabilitāti, saglabājot 80% no savas kapacitātes 100 uzlādes un izlādes ciklos 60°C temperatūrā.
Lasīt vairāk
"Džeimss Vebs" uzņēma visspilgtāko zvaigznes fotoattēlu vēsturē
8000 metru dziļumā zinātnieki atraduši dīvainas baktērijas: tās tur nebija gaidāmas
Zinātnieki paklupa uz 1500 gadu senu arheoloģisku anomāliju