I følge rapporter har forskere fra Tohoku University og High Energy Accelerator Research Organization i Japan utviklet en ny kompositthydrid-litium-superleder.Forskerne sa at dette nye materialet, som er realisert gjennom utformingen av hydrogenklyngestruktur (kompositt anion), viser ekstremt høy stabilitet for litiummetall, som forventes å bli det endelige anodematerialet til alle Solid-state batterier, og fremmer generering av alle Solid-state batterier med den høyeste energitettheten så langt.
Hele Solid-state-batteriet med litiummetallanode forventes å løse problemene med elektrolyttlekkasje, brennbarhet og begrenset energitetthet til tradisjonelle litiumionbatterier.Det antas generelt at litiummetall er det beste anodematerialet for alle Solid-state batterier, fordi det har den høyeste teoretiske kapasiteten og det laveste potensialet blant kjente anodematerialer.
Litiumioneledning fast elektrolytt er en nøkkelkomponent i alle Solid-state batterier, men problemet er at de fleste eksisterende faste elektrolytter har kjemisk/elektrokjemisk ustabilitet, noe som uunngåelig vil forårsake unødvendige sidereaksjoner ved grensesnittet, noe som fører til økt grensesnittmotstand, og kraftig redusere batteriytelsen under gjentatt lading og utlading.
Forskere har uttalt at kompositthydrider har fått bred oppmerksomhet når det gjelder å ta opp problemer knyttet til litiummetallanoder, siden de viser utmerket kjemisk og elektrokjemisk stabilitet mot litiummetallanoder.Den nye faste elektrolytten de oppnådde har ikke bare høy ionisk ledningsevne, men er også veldig stabil for litiummetall.Derfor er det et virkelig gjennombrudd for alle Solid-state batterier som bruker litiummetallanode.
Forskerne uttalte: "Denne utviklingen hjelper oss ikke bare med å finne litiumionledere basert på kompositthydrider i fremtiden, men åpner også for nye trender innen faste elektrolyttmaterialer. De oppnådde nye faste elektrolyttmaterialene forventes å fremme utviklingen av elektrokjemiske enheter med høy energitetthet.
Elektriske kjøretøy forventer høy energitetthet og trygge batterier for å oppnå tilfredsstillende rekkevidde.Hvis elektrodene og elektrolyttene ikke kan samarbeide godt om problemer med elektrokjemisk stabilitet, vil det alltid være en barriere på veien mot populariseringen av elektriske kjøretøy.Det vellykkede samarbeidet mellom litiummetall og hydrid har åpnet opp for nye ideer.Litium har ubegrenset potensial.Elbiler med en rekkevidde på tusenvis av kilometer og smarttelefoner med én ukes standby er kanskje ikke langt unna.
Innleggstid: 12-jul-2023