Nowa powłoka baterii półprzewodnikowych prawie podwaja objętościową gęstość energii

Bateria "solid-state" https://www.notebookcheck.net/Mass-solid-state-battery-production-for-electric-cars-slated-for-2030-says-CATL-despite-NIO-s-semi-solid-battery-success.593336.0.html badań zespołu naukowców z University of Texas at Austin udało się rozwiązać problem tworzenia lżejszych ogniw bez ortodoksyjnej pary anoda-katoda. Wcześniejsze próby pozbycia się grafitowej anody i zastąpienia jej kolektorem prądu wykonanym jedynie z leżącej pod nią folii miedzianej kończyły się szybką degradacją materiału ze względu na reaktywność elektrolitu stałego.

Materiałoznawcy eksperymentowali z materiałami powłokowymi i odkryli, że aktywowany litem tellur może nasiąkać lub rozpuszczać lit z folii miedzianej w bardziej jednolity sposób. Zapobiegło to tworzeniu się kolczastych dendrytów, które mogą powodować zwarcia, lub pojawianiu się nierówności powierzchni, które prowadziły do szybkiej degradacji baterii.

Materiałoznawca David Mitlin wyjaśnia, że odkrycie to "może zapewnić kluczowe brakujące ogniwa dla komercjalizacji na szeroką skalę baterii bez anody i całkowicie półprzewodnikowych". Rezygnując z anody grafitowej i stosując elektrolit na bazie siarczków "wefekcie eliminujesz połowę wewnętrznego materiału baterii", dodał.

Powstała w ten sposób bateria półprzewodnikowa bez pary elektrod w tradycyjnym rozumieniu jest znacznie lżejsza i bardziej kompaktowa niż obecne ogniwa trójskładnikowe. Koncepcja laboratorium prawie podwaja objętościową gęstość energii tradycyjnych baterii i może przechowywać 72% więcej energii przy tej samej wadze zestawu baterii.

Są to duże liczby, ale Mitlin ostrzega, że przed nami jeszcze długa droga, zanim ogniwo bezanodowe przejdzie do etapu prototypu baterii półprzewodnikowej, która nadawałaby się do masowej produkcji i zastosowania w pojazdach elektrycznych nowej generacji. Na osłodę można dodać, że materiałoznawcom udało się nałożyć nową powłokę konwencjonalnymi metodami, które będą odpowiednie do produkcji na dużą skalę, jeśli i kiedy ten etap nastąpi.

Pobierz ładowarkę 50A ChargePoint Home Flex EV na Amazon