Forfatterne av det nye arbeidet fant ut at doping av katodematerialet med en ionisk væske hjelper
Litiummetallbatterier er lovendeenergilagringsteknologi, siden rent litium gir en utrolig høy energitetthet. Hvis du bruker litium i stedet for grafitt og kobber, vil dette føre til en betydelig økning i ytelsen. For eksempel vil smarttelefoner kunne fungere i flere dager.
Men det er et problem, litiummetallbatterier er ustabile. Forfatterne av det nye arbeidet har funnet ut hvordan de kan overvinne dette problemet - erstatte flytende komponenter med faste.
For eksempel utformingen av solid state-batterierfastsetter at litiumioner, som bærer en ladning, passerer gjennom et fast elektrolyttmateriale, og ikke gjennom et flytende. Dette har sine ulemper - ustabilitet ved grensen mellom den faste elektrolytten og batterielektrodene.
Forfatterne av det nye arbeidet bestemte seg for å bruke en kvasi-solid-state-elektrode, som kan brukes i et solid-state litiummetallbatteri.
Forskerne jobbet med en av kandidatene forfast elektrolytt—LLZO. Den samhandler relativt godt med litiummetallanoder, men forårsaker høy motstand når den samhandler med konvensjonelle katoder. Ideen var å forbedre kontakten og redusere motstanden mellom den faste keramiske elektrolytten og katoden - for å gjøre dette la forfatterne til en romtemperatur ionisk væske, eller flytende salt.
Som et resultat fylte væsken strukturentomrom og forbedret solid elektrolyttkontakt i litiummetallbatterier. Batteriprototypen demonstrerte imponerende stabilitet, og opprettholdt 80 % av kapasiteten over 100 lade- og utladingssykluser ved 60°C.
Les mer
«James Webb» tok historiens klareste bilde av en stjerne
På 8000 meters dyp har forskere funnet merkelige bakterier: de var ikke forventet å bli sett der
Forskere snubler over 1500 år gammel arkeologisk anomali