Enligt rapporter har forskare från Tohoku University och High Energy Accelerator Research Organization i Japan utvecklat en ny sammansatt hydrid litium superionledare.Forskarna sa att detta nya material, som realiseras genom utformningen av vätekluster (kompositanjon) struktur, visar extremt hög stabilitet för litiummetall, som förväntas bli det slutliga anodmaterialet i alla Solid-state batterier, och främjar generering av alla Solid-state-batterier med den högsta energitätheten hittills.
Hela Solid-state-batteriet med litiummetallanod förväntas lösa problemen med elektrolytläckage, brännbarhet och begränsad energitäthet hos traditionella litiumjonbatterier.Det anses allmänt att litiummetall är det bästa anodmaterialet för alla Solid-state batterier, eftersom det har den högsta teoretiska kapaciteten och den lägsta potentialen bland kända anodmaterial.
Litiumjonledning fast elektrolyt är en nyckelkomponent i alla Solid-state batterier, men problemet är att de flesta av de befintliga fasta elektrolyterna har kemisk/elektrokemisk instabilitet, vilket oundvikligen kommer att orsaka onödiga sidoreaktioner vid gränssnittet, vilket leder till ökad gränssnittsresistans, och kraftigt reducera batteriets prestanda under upprepad laddning och urladdning.
Forskare har konstaterat att komposithydrider har fått stor uppmärksamhet för att ta itu med frågor relaterade till litiummetallanoder, eftersom de uppvisar utmärkt kemisk och elektrokemisk stabilitet mot litiummetallanoder.Den nya fasta elektrolyten de fick har inte bara hög jonledningsförmåga, utan är också mycket stabil för litiummetall.Därför är det ett verkligt genombrott för alla Solid-state-batterier som använder litiummetallanoder.
Forskarna konstaterade, "Denna utveckling hjälper oss inte bara att hitta litiumjonledare baserade på komposithydrider i framtiden, utan öppnar också för nya trender inom området fasta elektrolytmaterial. De erhållna nya fasta elektrolytmaterialen förväntas främja utvecklingen av elektrokemiska anordningar med hög energitäthet.
Elfordon förväntar sig hög energitäthet och säkra batterier för att uppnå tillfredsställande räckvidd.Om elektroderna och elektrolyterna inte kan samarbeta väl i frågor om elektrokemisk stabilitet, kommer det alltid att finnas en barriär på vägen mot populariseringen av elfordon.Det framgångsrika samarbetet mellan litiummetall och hydrid har öppnat upp för nya idéer.Litium har obegränsad potential.Elbilar med en räckvidd på tusentals kilometer och smartphones med en veckas standby kanske inte är långt borta.
Posttid: 2023-jul-12