Nov pristop k izboljšanju zmogljivosti baterije

Nedavna raziskava, povezana UNIST, je uvedla novo tehnologijo, ki obljublja znatno povečanje zmogljivosti litijevih kovinskih baterij, obetavnega kandidata za naslednjo generacijo baterij za ponovno polnjenje. Študija prav tako potrjuje načelo izboljšane zmogljivosti akumulatorja z inštalacijskim opazovanjem kolesnega naboja v realnem času.

Litijeve kovinske baterije so tip akumulatorja, ki ima litij kot anodo. Med številnimi različnimi katodnimi materiali ima litijeva kovina najnižjo pogonsko napetost in se ponaša približno 10-krat večjo zmogljivost kot običajne grafitne anode. Zato se namenja veliko pozornosti kot možna naslednja generacija anodnega materiala za električna vozila in velike sisteme za shranjevanje energije.

Medtem ko je litij kovinska anoda idealen kandidat za akumulatorje z visoko energijsko gostoto, jo v celoti uporabljajo kot anodo v komercialnih celicah. Na primer, litijeva kovina ponavadi raste v dendritične strukture med procesi neprekinjenega polnjenja / praznjenja akumulatorja, kar lahko povzroči slabo delovanje. To je zato, ker ta dendritična struktura na kovinski plasti litijeve kovine sproži notranje kratek stik s prebadanjem skozi ločevalnik akumulatorja.

V raziskavi je raziskovalna skupina zatiskala dendritično rast litij kovinske anode s premazovanjem litijeve folije s slojem litijevega silicida (LixSi). Rezultati so pokazali odlične elektrokemijske zmogljivosti glede na stopnjo zmogljivosti in stabilnost cikla.

In situ optično mikroskopsko študijo smo izvedli tudi za spremljanje elektrokemičnega odlaganja litija na LixSi modificirane litijeve elektrode in golo litijsko elektrodo. Konvencionalne litijske kovinske anode ponavadi tvorijo dendritne strukture, za katere je znano, da sprožijo notranje kratke stike s prebadanjem skozi ločevalnik akumulatorja. Vendar pa je opaziti, da lahko dosežemo veliko bolj enakomerno raztapljanje / usedanje litija na modificirani litijski anodi LixSi v primerjavi z golo litijsko elektrodo.

"Naša študija zagotavlja neposredno opazovanje elektrokemičnega vedenja, povečanje prostornine, kot tudi rast litij-kovinskih anod litijevega dendrita", pravi profesor Lee. "Uporaba tega v pravem akumulatorju bo prav tako prispevala k komercializaciji litijevih kovinskih baterij."

48V Li Ion baterija