Combinația „pură” de metale în bateriile solid-state și-a dublat puterea

Bateriile lichide cu litiu-ion se găsesc astăzi peste tot: sunt răspândite datorită unei game largi de

utilizat în majoritatea dispozitivelor mobile de zi cu zidispozitive. Deși oferă beneficii semnificative, bateriile umede prezintă riscuri semnificative. Acest lucru a devenit evident pentru public în ultimii ani, în urma rapoartelor despre smartphone-urile care au luat foc din cauza erorilor de proiectare care au cauzat scurgerea și aprinderea lichidului din baterie.

Alte dezavantaje:costul de fabricație, durabilitatea și capacitatea i-au determinat pe oamenii de știință să exploreze o altă tehnologie: bateriile cu litiu solid (SSLB). SSLB-urile sunt formate din electrozi solizi și un electrolit solid care schimbă ioni de litiu (Li) în timpul încărcării și descărcării. Densitatea și securitatea lor mai mare fac din SSLB surse foarte puternice.

Cu toate acestea, există încă multe tehniciprobleme care împiedică comercializarea SSLB. Pentru studiul actual, cercetătorii au efectuat o serie de experimente și au ajuns la concluzia că ar putea duce performanța SSLB la nivelul următor. Profesorul Taro Hitosugi de la Tokyo Tech, care a condus studiul, explică motivația lor: „LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (LNMO) este un material promițător pentru electrodul SSLB pozitiv, deoarece poate genera tensiuni comparativ mai mari. În acest studiu, am arătat o baterie care funcționează la 2,9 și 4,7 volți, oferind în același timp capacitate ridicată, ciclu stabil și rezistență scăzută la electroliți / electrodi. "

Cercetările anterioare au arătat că creareaEste necesară o interfață curată de electrolit / electrod pentru a obține o rezistență redusă a interfeței și o încărcare rapidă a SSLB bazat pe LNMO. Oamenii de știință au remarcat, de asemenea, că ionii Li au migrat spontan din electrolitul Li3PO4 (LPO) în stratul LNMO în timpul fabricării, formând faza LiNi 0,5 Mn 1,5 O 4 (L 2 NMO) în LNMO cu distribuție necunoscută și influență asupra performanței bateriei.

Frapant, dar pur din punct de vedere al metalelorinterfața a facilitat intercalarea și dezintercalarea Li în timpul încărcării și descărcării SSLB. Ca urmare, capacitatea SSLB cu o interfață curată a fost dublă față de bateriile convenționale bazate pe LNMO.

Citiți  De asemenea:

Un număr mare de balene cenușii încep să moară de foame și să moară în Pacific

O treime dintre cei care și-au revenit din COVID-19 se întorc la spital. La fiecare opt - moare

Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște