Однією з основних причин низької продуктивності деяких батарей є те, що літій, який вони містять
Дослідники з Технологічного університетуЧжецзян в Китаї і Аргонської національної лабораторії в США розробили стратегію відновлення неактивного літію в анодах. Нова стратегія заснована на хімічній реакції, відомої як окислювально-відновний потенціал йоду.
Міжфазна фаза твердого електроліту (SEI) - цешар, який утворюється на аноді літій-іонних батарей під час перших кількох циклів зарядки. Пасивуючий шар грає вирішальну роль в забезпеченні ефективності, стабільності і безпеки батарей.
У типовому літій-іонному акумуляторному елементі ззвичайним графітовим анодом межфазная фаза твердого електроліту (SEI) зазвичай складається з LiF в поєднанні з Li₂CO₃, алкілкарбонатом і іншими речовинами. Недавні дослідження показали, що в батареях з металевим літієвим анодом SEI в основному складається з Li₂O, а не з LiF. У цих батареях зміна обсягу Li-покриття може поставити під загрозу механічну цілісність і пассивирующую роль SEI на основі Li₂O. Це, в свою чергу, може привести до утворення «мертвого літію».
Малюнок, узагальнюючий стратегію відновлення Li, розроблену дослідниками. Надано: Джин і ін. (Енергія природи).
Провівши дослідження, вчені з'ясували, що самевтрата Li в SEI і мертві частинки літію є основними причинами зниження продуктивності, часто спостерігається в металевих літієвих батареях. Це спостереження надихнуло їх на розробку методу відновлення мертвого літію з використанням окисно-відновної хімічної реакції йоду.
Вчені змогли створити повністю зарядженийакумуляторний елемент з дуже невеликим вмістом літію в аноді. У цій осередку термін служби становив 1000 циклів і досягнув високої ефективності колумбіческой системи 99,9%.
Читати далі
Створено першу точна карта світу. Що не так з усіма іншими?
Подивіться на потоки марсіанської пилу від вертольота Ingenuity
Вертоліт Ingenuity успішно злетів на Марсі
Пасивуючий шар - це плівка на поверхні металу, яка захищає метал від корозії в умовах, коли метал термодинамічно реагує.Вона обумовлена утворенням захисних поверхневих сполук при взаємодії металу з компонентами середовища.За складом пасиваційні шари поділяються на оксидні та сольові, можливі шари більш складного складу.