روشی نوین برای بهبود عملکرد باتری

یک مطالعه اخیر، وابسته به UNIST یک فن آوری جدید معرفی کرده است که وعده داده است که به طور قابل توجهی عملکرد باتری های لیتیوم فلزی را افزایش دهد، یک نامزد امیدوارکننده برای نسل بعدی باتری های قابل شارژ. این مطالعه نیز اصل عملکرد باتری را افزایش می دهد از طریق مشاهده زمان واقعی در محل دوچرخه سواری شارژ.

باتری های لیتیوم فلزی نوعی باتری قابل شارژ هستند که دارای لیتیوم به عنوان یک آند می باشد. در میان تعدادی از مواد مختلف کاتد، فلز لیتیوم دارای کمترین ولتاژ رانندگی است و ظرفیت آن حدود 10 برابر ظرفیت آن نسبت به آندو گرافیت معمولی است. بنابراین، توجه زیادی به عنوان مواد نسل آتی نسل جدید برای وسایل نقلیه الکتریکی و سیستم های ذخیره سازی انرژی در مقیاس بزرگ به دست آورده است.

در حالی که آند anode لیتیوم نامی ایده آل برای باتری های با تراکم انرژی بالا است، به طور کامل آن را به عنوان یک آند در سلول تجاری هنوز باقی مانده است. به عنوان مثال، فلز لیتیوم در طول فرایندهای شارژ / تخلیه یک باتری مستلزم به ساختارهای دندریتیک می شود که ممکن است عملکرد ضعیفی داشته باشد. این به این دلیل است که این ساختار دندریتیک بر روی سطح سطح فلز لیتیوم، باعث ایجاد مدارهای داخلی داخلی از طریق جداکننده باتری می شود.

در این تحقیق، تیم تحقیقاتی با رشد پوشش دندریتیک آند روی فلز لیتیوم با لایه سیلیکید لیتیوم (LixSi) را متوقف کرد. نتایج نشان داد که عملکرد الکتروشیمیایی عالی از لحاظ توانایی سرعت و ثبات چرخه است.

در محل میکروسکوپ نوری نیز برای نظارت بر رسوب الکتروشیمیایی لیتیوم بر روی الکترودهای لیتیوم اصلاح شده LixSi و الکترودهای لیتیوم خالی انجام شد. آند های معمولی فلز لیتیوم به ساختارهای دندریتیک متصل می شوند که به وسیله جداکننده باتری باعث ایجاد مدارهای داخلی می شوند. با این حال، مشاهده می شود که انحلال / رسوب لیتیوم بسیار بیشتر بر روی آند انحراف لیتیوم LixSi را می توان در مقایسه با الکترود لیتیوم لخت به دست آورد.

پروفسور لی می گوید: "مطالعه ما مشاهده رفتار مستقیم الکتروشیمیایی، افزایش حجم و رشد دندریت لیتیوم فلزات آن را نشان می دهد. "استفاده از این در باتری واقعی نیز کمک می کند تا به تجاری سازی باتری های لیتیوم فلزی کمک کند."

باتری لیتیوم یون 48V