Autorzy nowej pracy odkryli, że pomocne jest domieszkowanie materiału katody cieczą jonową
Akumulatory litowo-metalowe są obiecującetechnologia magazynowania energii, ponieważ czysty lit zapewnia niewiarygodnie wysoką gęstość energii. Jeśli użyjesz litu zamiast grafitu i miedzi, doprowadzi to do znacznego wzrostu wydajności. Na przykład smartfony będą mogły działać przez kilka dni.
Ale jest problem, baterie litowo-metalowe są niestabilne. Autorzy nowego dzieła znaleźli sposób na pokonanie tego problemu – zastąpienie składników płynnych składnikami stałymi.
Na przykład konstrukcja baterii półprzewodnikowychstanowi, że jony litu, które przenoszą ładunek, przechodzą przez stały elektrolit, a nie przez ciekły. Ma to swoje wady - niestabilność na granicy między elektrolitem stałym a elektrodami akumulatora.
Autorzy nowej pracy zdecydowali się na zastosowanie quasi-elektrody półprzewodnikowej, którą można zastosować w litowo-metalowej baterii półprzewodnikowej.
Naukowcy współpracowali z jednym z kandydatówelektrolit stały – LLZO. Stosunkowo dobrze oddziałuje z anodami litowo-metalowymi, ale powoduje wysoką rezystancję podczas interakcji z konwencjonalnymi katodami. Pomysł polegał na poprawie kontaktu i zmniejszeniu rezystancji pomiędzy stałym elektrolitem ceramicznym a katodą – w tym celu autorzy dodali ciecz jonową o temperaturze pokojowej, czyli ciekłą sól.
W rezultacie ciecz wypełniła konstrukcjępuste przestrzenie i lepszy kontakt stałego elektrolitu w akumulatorach litowo-metalowych. Prototyp akumulatora wykazał imponującą stabilność, utrzymując 80% swojej pojemności przez 100 cykli ładowania i rozładowywania w temperaturze 60°C.
Czytaj więcej
„James Webb” zrobił najczystsze zdjęcie gwiazdy w historii
Na głębokości 8000 metrów naukowcy znaleźli dziwne bakterie: nie spodziewano się, że będą tam widziane
Naukowcy natknęli się na 1500-letnią anomalię archeologiczną