Nový přístup ke zlepšení výkonu baterie

Nedávná studie, sdružená s UNIST, představila novou technologii, která slibuje výrazné zvýšení výkonu lithiových baterií, což je slibný kandidát na novou generaci dobíjecích baterií. Studie také potvrzuje princip zvýšené účinnosti akumulátoru prostřednictvím sledování nabití nabití a vybíjení v reálném čase.

Lítiové kovové baterie jsou typ dobíjecí baterie, která má jako anodu lithium. Mezi různými katodovými materiály má lithium metal nejnižší jízdní napětí a může se pochlubit asi 10krát větší kapacitou než konvenční anodové grafity. Proto získává velkou pozornost jako potenciální příští generační anodový materiál pro elektrická vozidla a systémy velkokapacitních zásobníků energie.

Zatímco lithiová kovová anoda je ideálním kandidátem pro baterie s vysokou hustotou energie, plně využívá jako anoda v komerčních buňkách, zůstává stále nepolapitelná. Například lithium metal má tendenci růst dendritické struktury během nepřetržitého procesu nabíjení / vybíjení baterie, což může mít za následek špatný výkon. Je to proto, že tato dendritická struktura na povrchové vrstvě kovového lithia spouští interní zkraty propichováním přes oddělovač baterií.

Ve studii výzkumný tým potlačil dendritický růst lithiové kovové anody pokrytím lithiové fólie vrstvou silicidu lithia (LixSi). Výsledky ukázaly vynikající elektrochemické výkony, pokud jde o schopnost rychlosti a stabilitu cyklu.

Bylo také provedeno optické mikroskopické studium na monitorování elektrochemického ukládání lithia na lithiových elektrodách modifikovaných LixSi ™ a na holé lithiové elektrodě. Konvenční litiové kovové anody mají tendenci tvořit dendritické struktury, o nichž je známo, že způsobují vnitřní zkraty propíchnutím přes separátor baterií. Nicméně bylo pozorováno, že v porovnání s holou elektrodou lithia může být dosaženo mnohem stejnoměrnějšího rozpouštění / usazování lithia na lithiové anodě modifikované LixSi.

"Naše studie poskytuje přímé pozorování elektrochemického chování, objemové expanze a růst lithiových dendritů lithiových kovů," říká profesor Lee. "Použití této baterie v reálné baterii také přispěje k komercializaci lithiových kovových baterií."

48v Li Ion baterie