Poboljšanje performansi potpuno čvrstih baterija
Istraživački tim sa Univerziteta Pohang uspešno je poboljšao performanse i izdržljivost potpuno čvrstih baterija. Ovaj proboj je omogućen primenom novog pristupa poznatog kao elektrodepozicija na dnu.
Koriste se u različitim aplikacijama kao što su električna vozila i sistemi za skladištenje energije, sekundarne baterije se uglavnom oslanjaju na tečne elektrolite. Međutim, zapaljivost tečnih elektrolita predstavlja opasnost od požara. Ovo podstiče stalne istraživačke napore da se istraži upotreba čvrstih elektrolita i metalnog litijuma u potpuno čvrstim baterijama, nudeći sigurniju opciju.
U radu potpuno čvrstih baterija, litijum se stavlja na anodu, a kretanje elektrona se koristi za generisanje električne energije. Tokom procesa punjenja i pražnjenja, metal litijum prolazi kroz ciklus gubitka elektrona, transformiše se u jon, ponovo dobija elektrone i ponovo se elektrodeponuje u svoj metalni oblik. Međutim, neselektivno elektrotaloženje može brzo da iscrpi raspoloživi litijum, što dovodi do značajnog smanjenja performansi i izdržljivosti baterije.
Da bi rešio ovaj problem, istraživački tim je sarađivao sa POSCO N. EKS.T Hub-om da bi razvio zaštitni sloj anode sastavljen od funkcionalnog veziva (PVA-g-PAA). Ovaj sloj pokazuje izuzetna svojstva prenosa litijuma, sprečavajući nasumično elektrodepoziciju i promovišući proces „donjeg elektrodepozicije“. Ovo osigurava da se litijum ravnomerno deponuje sa dna površine anode.
Koristeći skenirajući elektronski mikroskop (SEM), istraživački tim je sproveo analizu koja je potvrdila stabilnu elektrodepoziciju i odvajanje litijum jona. Ovo je značajno smanjilo nepotrebnu potrošnju litijuma. Potpuno čvrste baterije koje je razvio tim takođe su pokazale stabilne elektrohemijske performanse tokom dužih perioda čak i sa litijumskim metalom tankim od 10 mm ili manje.
Profesor Soojin Park koji je vodio istraživanje rekao je: „Daljim istraživanjem želimo da obezbedimo efikasnije načine za produžavanje trajanja baterije i povećanje gustine energije. Nadovezujući se na rezultate saradnje, POSCO Holdings planira da krene ka komercijalizaciji litijum metalnih anoda, osnovnog materijala za sledeću generaciju sekundarnih baterija.
Izvor: techbriefs.com
