Geresnis baterijos sluoksnis pagal sluoksnį

Nagano mieste, Japonijoje, Shinshu universiteto mokslininkų komanda dabar yra arčiau plonos, didelės talpos ličio jonų akumuliatoriaus, kuris galėtų atidaryti vartai, siekiant geresnių elektros energijos saugojimo sistemų elektromobiliams.

"Ličio jonų baterijos yra labai perspektyvios energijos kaupimo sistemos elektromobiliams, kuriems reikalingas santykinai didelis energijos tankis", - sakė tyrimo autorius Nobuyuki Zettsu, CEES profesorius ir Medžiagų chemijos katedra Shinshu universitete. "Tačiau jų aukštas eksploatacinis įtampas paprastai sukelia oksidacinį elektrodo paviršiaus skilimą, kuris vėliau skatina įvairias šalutines reakcijas."

Ličio jonų baterijos kaupia daug energijos, tačiau jėga, reikalinga tam, kad baterija išskaidytų energiją, yra per daug - iš tikrųjų tai reiškia, kad dėl to padarytos žalos akumuliatorius praranda saugojimo pajėgumus.

Siekdamas kovoti su šia problema, Zettsu ir jo kolegos ištyrė aukštos įtampos (> 4,8 V ir Li + / Li) katodo elektrines ir elektrochemines savybes, kuriose elektronai patenka į akumuliatoriaus elementą.

Zettsu galėjo paversti bangą ant paviršiaus modifikatorių, naudodamas savarankiškai surinktą monolitą. Jo komanda pritaikė itin ploną fluoroalkililizilano dangą ant katodų paviršiaus. Fluoroalkililizilanas, kuris yra silikono tipas, organizuoja save į efektyviausią būdą atlikti ličio jonus ir izoliuoti elektronus, o likęs tik vienas atomas yra storas.

"Mes aptikome ... kad aktyviosios medžiagos paviršiaus dengimas savarankiškai surinktu monolitiniu sluoksniu ... skatino efektyvų transportavimą per elektrodus, taip pat slopindamas šalutines reakcijas, susidarančias elektrodo ir elektrolitų sąsajoje", - sakė Zettsu. "Ši danga pagerino tiek aukštos įtampos ličio jonų akumuliatorių galios tankį, tiek ciklą".

Mokslininkai pastebėjo, kad tiesioginis kontaktas tarp katodo ir elektrolito, patenkančio į akumuliatorių, buvo sumažintas iki minimumo, o akumuliatoriaus talpa nesumažėjo net ir po to, kai ji buvo sukasta šimtus kartų.

"Dėl pasaulio aplinkosaugos taisyklių elektrinių ir hibridinių automobilių stūmimas vyksta stabiliai." Ličio jonų akumuliatorių veikimo lygis yra labai didelis, "sakė Zettsu. "Šiuo metu mes dirbame gaminant tikras baterijų elementus, skirtus papildomoms hibridinėms transporto priemonėms ir akumuliatorių elektrinėms transporto priemonėms, naudojant dengimo procesą ir eksperimentus automatinio važiavimo režimais."

Šį darbą palaikė Japonijos mokslo ir technologijų agentūra ir Japonijos mokslo propagavimo draugija.

36v ličio baterija