Os autores do novo trabalho descobriram que dopar o material catódico com um líquido iônico ajuda
As baterias de metal de lítio são um promissortecnologia de armazenamento de energia, uma vez que o lítio puro fornece uma densidade de energia incrivelmente alta. Se você usar lítio em vez de grafite e cobre, isso levará a um aumento significativo no desempenho. Por exemplo, os smartphones poderão funcionar por vários dias.
Mas há um problema: as baterias de metal de lítio são instáveis. Os autores do novo trabalho descobriram como superar esse problema - substituindo os componentes líquidos por sólidos.
Por exemplo, o projeto de baterias de estado sólidoestipula que os íons de lítio, que carregam uma carga, passam por um material eletrolítico sólido, e não por um líquido. Isso tem suas desvantagens - instabilidade na fronteira entre o eletrólito sólido e os eletrodos da bateria.
Os autores do novo trabalho decidiram usar um eletrodo quase de estado sólido, que pode ser usado em uma bateria de metal de lítio de estado sólido.
Os pesquisadores trabalharam com um dos candidatos aeletrólito sólido - LLZO. Ele interage relativamente bem com ânodos metálicos de lítio, mas causa alta resistência ao interagir com cátodos convencionais. A ideia era melhorar o contato e reduzir a resistência entre o eletrólito cerâmico sólido e o cátodo – para isso, os autores adicionaram um líquido iônico em temperatura ambiente, ou sal líquido.
Como resultado, o líquido preencheu a estruturavazios e melhor contato com eletrólito sólido em baterias de metal de lítio. O protótipo da bateria demonstrou estabilidade impressionante, mantendo 80% de sua capacidade em 100 ciclos de carga e descarga a 60°C.
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