Η διάρκεια ζωής της μπαταρίας ιόντων λιθίου μπορεί να παραταθεί με νέα επίστρωση καθόδου

Παρά τις πολυάριθμες προσπάθειες εξεύρεσης κατάλληλης εναλλακτικής λύσης για τις υπάρχουσες μπαταρίες ιόντων λιθίου, εξακολουθούν να κυριαρχούν στην αγορά των μπαταριών.

Επομένως, ορισμένοι επιστήμονες ασχολούνται με τον άμεσο εκσυγχρονισμό τους για να αυξήσουν τα υπάρχοντα χαρακτηριστικά.

Μια ερευνητική ομάδα από το Εθνικό Εργαστήριο Argonne σε συνεργασία με επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Χονγκ Κονγκ και τεχνολογίες έχουν αναπτύξει μια εντελώς νέα επίστρωση καθόδου, η οποία βελτιώνει σημαντικά την απόδοση μπαταρίες ιόντων λιθίου.

Ποιο είναι το πρόβλημα με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου

Όπως γνωρίζετε, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν ορισμένα σημαντικά μειονεκτήματα. Και ένα από τα βασικά μειονεκτήματα είναι το γεγονός ότι μια υπερβολική ποσότητα οξυγόνου μπορεί να απελευθερωθεί στην κάθοδο, η οποία αντιδρά με τον ηλεκτρολύτη.

Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια μεμβράνη γύρω από την κάθοδο, η οποία μειώνει τη ροή ενέργειας και έτσι μειώνει σημαντικά την απόδοση της μπαταρίας.

Τώρα, για να εξουδετερωθεί αυτός ο αρνητικός παράγοντας στις περισσότερες μπαταρίες, η κάθοδος καλύπτεται με ειδική επίστρωση. Αλλά μια τέτοια επικάλυψη μειώνει αναπόφευκτα τη διέλευση των ιόντων λιθίου, μειώνοντας έτσι τη συνολική απόδοση της μπαταρίας.

Και δεδομένου ότι η εφαρμοζόμενη επικάλυψη εξακολουθεί να μην καλύπτει εντελώς την κάθοδο, οι διαδικασίες αποδόμησης εξακολουθούν να συμβαίνουν σε μέρη όπου δεν υπάρχει.

Προτεινόμενη λύση

Έτσι, για να εξουδετερωθεί αυτό το μειονέκτημα, προτάθηκε η χρήση διαφορετικής επίστρωσης για την κάθοδο. Και ένα πολυμερές που ονομάζεται PEDOT.

Τα πειράματα έδειξαν ότι αυτό το πολυμερές προστάτευε τέλεια την κάθοδο και ταυτόχρονα πρακτικά δεν παρεμπόδισε τη διέλευση των ιόντων λιθίου.

Και επειδή αυτό το πολυμερές σχηματίζεται από ένα αέριο μέσω της χρήσης οξειδωτικής-χημικής εναπόθεσης, καλύπτει πλήρως την κάθοδο και έτσι δεν αφήνει ευάλωτα σημεία σε αυτό.

Χάρη στη νέα επίστρωση, ήταν δυνατή η αύξηση της τάσης λειτουργίας της μπαταρίας ιόντων λιθίου από 4,2 V σε 4,6 V. Και, σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό θα μειώσει το τελικό κόστος των μπαταριών και θα αυξήσει τη διάρκεια ζωής των ίδιων των μπαταριών.

Όταν οι τροποποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου θα τεθούν σε πώληση δεν αναφέρεται. Αλλά δεδομένου ότι η τεχνολογία για την παραγωγή μιας νέας επικαλυμμένης καθόδου δεν είναι τόσο περίπλοκη, τα πράγματα είναι πιθανό να συμβούν πολύ γρήγορα.

Εάν σας άρεσε το υλικό, τοποθετήστε τους αντίχειρές σας και φροντίστε να εγγραφείτε. Σας ευχαριστώ για την προσοχή σας!