Прорив в твердотільних батареях може подвоїти щільність літій-іонних елементів

Нова технологія має потенціал для підвищення як енергетичної щільності, так і безпеки літій-іонних елементів.

Дослідники з австралійського Університету Дікіна кажуть, що їм вдалося використати звичайні промислові полімери для створення твердих електролітів, відкриваючи двері до твердотілих літієвих батарей подвійної щільності, які не вибухнуть або не загоряться, якщо вони перегріються.

Доктор Фанфан Чен і доктор Сяоень Ван з інституту прикордонних матеріалів Дікіна стверджують, що зробили прорив з "першим ясним і корисним прикладом безрідинного і ефективного транспортування літій-іона в науковому співтоваристві."

Нова технологія використовує твердий полімерний матеріал, слабо пов'язаний з літій-іонним, щоб замінити летючі рідкі розчинники, зазвичай використовуються в якості електролітів в поточних батарейних елементах. Рідкий електроліт є частиною системи, яка стає горючою під час видів сумнозвісних пожеж батареї Samsung волів би забути. "Якщо промисловість реалізує наші висновки, я бачу майбутнє, де пристрою, що залежать від батарей, можуть бути безпечно упаковані в багаж літака, наприклад, або де електромобілі не представляють небезпеки пожежі для пасажирів або аварійних служб, як це відбувається в даний час", - сказав д-р Чен в прес-релізі.

В додаток до того, щоб зробити батареї безпечніше, команда вважає, що цей твердий полімерний електроліт, нарешті, дозволить батареям працювати з металевим анодом літію. Це було б великою новиною у світі батареї, де літієвий анод був недавно описаний в Тенденціях в хімії як "критичний, щоб зламати вузьке місце щільності енергії поточної хімії Li – ion" вузьке місце, яке заважає електромобілям, літакам і портативній електроніці розвиватися в тому темпі, в якому вони повинні бути.

Доктор Ван каже, що це може бути спосіб подвоїти щільність енергії літієвих батарей, яка в комерційних умовах в даний час досягає максимуму близько 250 Вт/кг (в батарейному блоці Tesla Model 3). Отримання цього до 500 Вт / кг дозволить значно розширити діапазон або зменшити, здешевити і значно полегшити акумуляторні батареї. Це не 10-кратний стрибок, який все, здається, вважають, спускається по трубопроводу, але це було б дуже важливо.

Команда Дікіна каже, що вона використовувала тільки існуючі комерційні полімери в новому процесі, що означає, що промислове виробництво повинно тривати з "невеликими труднощами"."На даному етапі він був протестований у батареї з монетними осередками, розміром приблизно з батарею годин, але тепер команда переходить до створення такої комірки з сумкою, яка буде використовуватися в мобільному телефоні, і як тільки це буде запущено, вони будуть шукати комерційних партнерів, щоб вивести ці твердотільні клітинки на ринок.

Джерела: Deakin University, Joule journal

Автор: Лоз Блейн
ОСТАННІ КОМЕНТАРІ