Η μεταλλική μπαταρία λιθίου μπορεί να φέρει μεγαλύτερη αυτονομία στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα (Vid)

721

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν έναν στερεό ηλεκτρολύτη και όχι έναν υγρό.

Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και οι κατασκευαστές μπαταριών σημειώνουν τεράστια πρόοδο στην ανάπτυξη της τεχνολογίας μπαταριών, κυρίως χάρη στις επενδύσεις σε έρευνα και ανάπτυξη.

Ωστόσο, έχουν δημιουργηθεί αρκετές ομάδες σε αυτόν τον τομέα, όπου ορισμένες εταιρείες προσπαθούν να μειώσουν την ποσότητα πολύτιμων στοιχείων που υπάρχουν στις μπαταρίες (όπως το κοβάλτιο) για να μειώσουν το κόστος και άλλοι (όπως ο Tesla) που προτιμούν να αυξήσουν την απόδοση και να απλοποιήσουν τη διαδικασία.  παραγωγής μέσω ξηρών ηλεκτροδίων.

Μπαταρία λιθίου-μετάλλου: Το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν παρουσιάζει μια νέα, πιο αποτελεσματική μπαταρία

Ωστόσο, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, με επικεφαλής τον καθηγητή Jeff Sakamoto, παρουσίασαν μια μπαταρία λιθίου-μετάλλου.  Σύμφωνα με την ομάδα των ερευνητών, αυτός ο συσσωρευτής θα έχει διπλάσια ενεργειακή ικανότητα σε σύγκριση με τις τρέχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου.  Αυτό θα οδηγήσει σε διπλή αυτονομία ή στο μισό μέγεθος του πακέτου.

Οι τρέχουσες μπαταρίες λιθίου-μετάλλου με υγρό ηλεκτρολύτη παρουσιάζουν πρόβλημα σχετικά με το σχηματισμό οδοντρίτων (εναποθέσεις τύπου βελόνας) που δημιουργούνται στο αρνητικό ηλεκτρόδιο.  Αυτά οδηγούν σε ταχεία μείωση της απόδοσης της μονάδας.  Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, οι ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν χρησιμοποίησαν έναν στερεό ηλεκτρολύτη που αναγνωρίζεται ως Li7La3Zr2O12 (LLZO) που αντικαθιστά τα υγρά που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Μία από τις κύριες προκλήσεις που αντιμετώπισε η ομάδα ήταν να ενσωματώσει τον ηλεκτρολύτη μετάλλου λιθίου στην ίδια μπαταρία.  Αυτό έγινε εφικτό με την εξάλειψη της ανόδου και την αντικατάστασή της με μεταλλικό φύλλο χαλκού.  Ωστόσο, οι ερευνητές λένε ότι άλλα μέταλλα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν αντί για τα τελευταία.

Χρησιμοποιώντας μια ηλεκτροχημική διαδικασία που δημιούργησαν οι ίδιοι οι ερευνητές του Michigan, το φύλλο χαλκού επικαλύπτεται με λίθιο κατά τη φάση φόρτισης.  Οι διάφορες δοκιμές που διεξήχθησαν μέχρι τώρα στα κύτταρα που έγιναν με αυτήν τη διαδικασία αποδείχθηκαν θετικές και επίσης δεν βρέθηκε αποσύνθεση συσσωρευτή.

Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι οι δοκιμές έγιναν μόνο με 50 κύκλους φόρτισης.  Πράγματι, μετά από αυτούς τους κύκλους, η μπαταρία άρχισε να δείχνει εξασθένιση στην ικανότητα που οφείλεται στην απόδοση της σύνθετης καθόδου, σύμφωνα με τους ερευνητές.