Jedným z hlavných dôvodov, prečo niektoré batérie fungujú zle, je lítium, ktoré obsahujú
Vedci z Vysokej školy technickejZhejiang v Číne a Argonne National Laboratory v Spojených štátoch vyvinuli stratégiu na regeneráciu neaktívneho lítia v anódach. Nová stratégia je založená na chemickej reakcii známej ako redoxný potenciál jódu.
Tuhý elektrolyt medzifázový (SEI) jevrstva, ktorá sa vytvorí na anóde lítium-iónových batérií počas niekoľkých prvých nabíjacích cyklov. Pasivačná vrstva hrá rozhodujúcu úlohu vo výkone, stabilite a bezpečnosti batérie.
V typickom lítium-iónovom akumulátorovom článku sPri konvenčnej grafitovej anóde pozostáva tuhá elektrolytová medzifázová fáza (SEI) zvyčajne z LiF v kombinácii s Li₂CO₃, alkylkarbonátom a inými látkami. Posledný výskum ukázal, že v anódových batériách s lítnym kovom je SEI zložený hlavne z Li₂O a nie z LiF. V týchto batériách môže zmena objemu povlaku Li narušiť mechanickú integritu a pasivačnú úlohu SEI na báze Li₂O. To zase môže viesť k tvorbe „mŕtveho lítia“.
Obrázok sumarizujúci stratégiu obnovy Li vyvinutú výskumníkmi. Poďakovanie: Jin a kol. (Energia prírody).
Po uskutočnení štúdie vedci zistili, čo presneStrata Li v SEI a mŕtve častice lítia sú hlavnými dôvodmi zníženia výkonu, ktoré sa často vyskytujú v kovových lítiových batériách. Toto pozorovanie ich inšpirovalo k vývoju metódy redukcie mŕtveho lítia pomocou redoxnej chemickej reakcie jódu.
Vedcom sa podarilo vytvoriť plne nabitýbatériový článok s veľmi nízkym obsahom lítia v anóde. Táto bunka mala životnosť 1 000 cyklov a dosiahla vysokú účinnosť kolumbijského systému 99,9%.
Čítaj viac
Bola vytvorená prvá presná mapa sveta. Čo je zlé na všetkých ostatných?
Pozrite sa na prúdy marťanského prachu z vrtuľníka Vynaliezavosť
Vynaliezavosť vrtuľníka úspešne štartuje na Marse
Pasivačná vrstva - filmna povrchu kovu, ktorý chráni kov pred koróziou v podmienkach, keď je kov termodynamicky reaktívny. Je to spôsobené tvorbou ochranných povrchových zlúčenín počas interakcie kovu so zložkami prostredia. Pasivačné vrstvy sa podľa zloženia delia na oxidové a soľné, možné sú aj vrstvy so zložitejším zložením.