Nytt Solid State (les sikrere) batteri holder mer energi og opprettholder kapasitet selv etter flere ladesykluser (og vil koste mindre)

Publisert av Platon

Følgere: 0

Lader du på fem minutter? Nesten det samme som å fylle bensintanken! Bildekreditt: Blue Planet

Forskere hevder å ha laget en ny type batteri som mister ikke kapasitet etter ladesykluser, ifølge ny forskning. Det positive elektrodematerialet kan bane vei for ny elbil batterier som ikke lider en av de største problemer slike biler står overfor, som er en stadig redusert levetid og påfølgende dyre og miljøskadelige utskiftninger.

Hvis verden skal bli fri for råoljekjedene som i dag hindrer oss i å bli netto null, må vi bort fra bruken av bensin- og dieselbiler. Generelt sett er vår beste innsats for å gjøre det elbiler, som har kommet langt på bare noen få år, men fortsetter å være begrenset av batteriteknologi. Lithium-ion-batterier er tunge, dyre, relativt kortvarige, og tilbyr ikke rekkevidden som trengs for å overtale mange bensinhoder bort fra deres elskede stempler. For ikke å nevne noen av de grufulle sikkerhetsoverskriftene i nyhetene i det siste! Hvis verden skal ta i bruk elbiler, må batterilevetiden og mye forbedret sikkerhet opp og kostnadene ned.

Skriv inn solid-state batterier (SSB), en lovende ny teknologi som kanskje gjør nettopp det. Litium-ion-batterier er avhengige av en flytende elektrolytt for å lette flyten av ladede ioner under lading og utlading, mens solid-state-batterier er laget av helt solide materialer. Disse batteriene kan:

Lad raskere,

Ikke utgjør en sikkerhetsrisiko hvis innholdet søler ut, og

Kan lagre mer energi enn deres flytende kolleger

Så … for godt til å være sant, ikke sant? Hva er fangsten? Vel … SSB-er er for øyeblikket begrenset av skaden som oppstår på elektrodene når litiumioner beveger seg gjennom dem. Dette er fordi elektrodene ekspanderer og krymper med ionebevegelse når strukturen deres endres, og hvis SSB-er skal bli levedyktige, trenger de en måte å stoppe denne bevegelsen og den resulterende skaden.

The Solution

For å bekjempe dette har et team av forskere ved Yokohama nasjonale universitet sett på en ny type SSB-materiale som har utrolig stabilitet, forhindrer elektrodeskader. Dette materialet er nyttig av én hovedgrunn: det har samme volum når ioner beveger seg ut av eller inn i det. Derfor kan batteriet brukes om og om igjen uten regelmessig nedbrytning av materialet – teknisk sett kan det lades og utlades på ubestemt tid.

Teamet testet det og fant ingen forringelse over 400 lade-/utladingssykluser, som du absolutt ikke ville fått med litium-ion-batterier. Det er ikke helt perfekt ennå, men hovedforfatter professor Naoaki Yabuuchi mener de er på vei til å gjøre det slik. (Yokohama National University)

"Fraværet av kapasitetsfading over 400 sykluser indikerer klart den overlegne ytelsen til dette materialet sammenlignet med de som er rapportert for konvensjonelle hel-solid-state celler med lagdelte materialer," medforfatter Førsteamanuensis Neeraj Sharma Sa i a uttalelse.

"Dette funnet kunne redusere batterikostnadene drastisk. Utviklingen av praktiske solid-state batterier med høy ytelse kan også føre til utvikling av avanserte elektriske kjøretøy.»

Ifølge teamet kan dette batteriet bety et elektrisk kjøretøy som lades på bare fem minutter, med høyere kapasitet enn dagens batterier – alt til en mye billigere pris.

Forskningen ble publisert i Nature Materials.

Legg igjen en kommentar og fortell oss dine tanker!

.wordads-ad-wrapper { display:none; font: normal 11px Arial, sans-serif; bokstavavstand: 1px; tekst-dekorasjon: ingen; bredde: 100 %; margin: 25px auto; polstring: 0; } .wordads-ad-title { margin-bottom: 5px; } .wordads-ad-controls { margin-top: 5px; tekst-justering: høyre; } .wordads-ad-controls span { cursor: pointer; } .wordads-ad { width: fit-content; margin: 0 auto; }