Маслоподобный материал повышает стабильность в твердотельных батареях

Butter-Like Material Makes Solid-State Battery "Dry Sandwich" Work Better

Может ли твердотельная батарея считаться таковой, если ее твердые слои покрыты маслоподобным материалом? Как показали исследования, опубликованные в Advanced Functional Materials, для ученых из четырех разных университетов это может быть ответом на то, чтобы сделать эти батареи более стабильными и в десять раз более плотными по току.

Маслоподобный материал далек от любого молочного продукта: это комбинация ионного жидкого электролита и наночастиц LAGP (Li1.5Al0.5Ge1.5 (PO4) 3). Магия происходит, когда он находится между твердым электролитом, изготовленным из NASICON, и литиевым анодом.

NASICON — аббревиатура от натриевого (Na) супер ионного проводника. Это один из наиболее перспективных твердых электролитов для твердотельных аккумуляторов, поскольку его проводимость может соответствовать проводимости жидких электролитов.

5 фото

Самая большая проблема с NASICON заключается в том, что он не очень хорошо сочетается с анодом из металлического лития. Когда они непосредственно на связи, в результате получается химически нестабильный интерфейс. Вот почему исследователи из Технологического университета Чалмерса, Сианьского университета Цзяотун, Технического университета Дании и Национального университета оборонных технологий объединили свои усилия для разработки «растекающейся прослойки».

Подобный маслу материал делает твердотельный аккумулятор

Чтобы облегчить понимание, исследователи сравнили твердотельную батарею с очень сухим бутербродом. Как и майонез, «квази-твердотельная паста» приносит гармонию элементам и удерживает их вместе.

Подобный маслу материал делает твердотельный аккумулятор

Мы понятия не имеем, найдет ли EV эту комбинацию вкусной, но она, безусловно, будет полезна. Паста сделала твердотельный аккумулятор более стабильным. Более того, он увеличил плотность тока в десять раз, что очень пригодится для быстрой зарядки или разрядки.

Другим положительным эффектом высокотехнологичного личинка является то, что он предотвращает термический разгон при повышенных температурах (300ºC).

Подобный маслу материал делает твердотельный аккумулятор

Единственное очевидное беспокойство исследователей заключается в том, что ионная жидкость может сделать эти батареи более дорогими в производстве. Помимо этого, результаты кажутся действительно многообещающими. Если вам интересно, позволит ли он твердотельным батареям выйти на рынок, один из исследователей дал свое предположение. По словам Александра Матика, профессора кафедры физики в Чалмерсе, твердотельные батареи будут продаваться через пять лет. Да будет так!

Источник: передовые функциональные материалы через Green Car Congress