Почти все в мире аккумуляторов говорят о твердотельных батареях как о «новой новой вещи». Коммерческие литиево-ионные аккумуляторы питают все от мобильных телефонов до электромобилей (EV) и электрических сетей. Однако общий консенсус в том, что они приближаются к концу пути развития, и в скором времени будет необходимо что-то новое.
В качестве альтернативы традиционным литиево-ионным батареям, твердотельные батареи, как ожидается, будут более безопасными и иметь более высокую плотность энергии. Твердотельные батареи заменяют традиционный легковоспламеняющийся жидкий органический растворитель электролитом с твердым полимерным или стеклянным материалом, который не горит и, следовательно, более безопасен. Как правило, они также заменяют графитовый анод фольгой из литиевого металла, увеличивая плотность энергии в два или более раза. Но до сих пор электрическое сопротивление на границе раздела между оксидом металла, составляющим катод (положительный электрод) и твердым электролитом, слишком велико, генерируя тепло и предотвращая быструю зарядку и разрядку.
| Литиевая миграция Используя рентгеновскую дифракцию и рамановскую спектроскопию, была проанализирована кристаллическая структура тонких пленок батареи. Было обнаружено, что спонтанная миграция ионов Li происходит из слоя Li3PO4 в слой LNMO, превращая половину LNMO в L 2 NMO на Li 3 PO 4 ] / LNMO », — сказали исследователи, согласно пресс-релизу Tokyo Tech. Обратная миграция произошла во время начального процесса зарядки для регенерации LNMO, согласно информации в релизе. ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ:
Возможно, более существенным было то, что электрическое сопротивление на этом интерфейсе, измеренное с помощью электрохимической импедансной спектроскопии, оказалось равным 7,6 Ом, нормированное на площадь электрода (Ω см 2 ). Согласно данным пресс-релиза, это примерно на два порядка меньше этой меры на предыдущих твердотельных батареях на базе LMNO. По данным Tokyo Tech, он даже меньше, чем у литиево-ионной батареи на основе жидкого электролита, используя LMNO. Исследователи также обнаружили, что батарея не обнаружила ухудшения ее характеристик даже после 100 циклов заряда и разряда. Хотя следует проявлять осторожность, чтобы не слишком много читать в исследованиях на батареях небольшого размера, работа профессора Хитосуги и его коллеги обращается к одному из камней преткновения в дальнейшей разработке твердотельных литиевых батарей. Если их решение окажется работоспособным, если его масштабировать до полноразмерного мешка и цилиндрических ячеек в коммерческом использовании, это может стимулировать разработку сильно меняющейся, сильно ожидаемой твердотельной литиевой батареи. Старший редактор Кевин Клеменс уже более 30 лет пишет об энергетических, автомобильных и транспортных темах. Имеет степень магистра в области материаловедения и экологического образования, а также докторскую степень по машиностроению, специализирующуюся на аэродинамике. Он установил несколько мировых наземных скоростных рекордов на электрических мотоциклах, которые он построил в своей мастерской.
|
Загрузка...