Sebab yang berpotensi penting di sebalik kecenderungan bateri lithium-ion untuk melepaskan diri nampaknya telah ditemui oleh penyelidik di pusat penyelidikan bateri yang dibiayai Tesla di Universiti Dalhousie. Apa yang luar biasa ialah penemuan kumpulan itu sangat mudah tetapi berpotensi mendalam.
Produk elektronik seperti telefon pintar dan komputer riba cenderung untuk dicas sendiri dari semasa ke semasa. Ini adalah senario yang terlalu biasa, di mana peranti kehilangan cas bateri walaupun tidak digunakan untuk satu tempoh masa. Tetapi sementara ini dianggap biasa hari ini, penyelidik dari Universiti Dalhousie mungkin telah menemui punca bateri litium-ion yang dicas sendiri.
Dr Michael Metzger, penolong profesor dan pengerusi Herzberg-Dahn dan di Jabatan Fizik dan Sains Atmosfera di Universiti Dalhousie, menyatakan bahawa pita komersil yang memegang elektrod bersama-sama dalam bateri litium-ion boleh menjadi penyumbang utama kepada diri- proses pelepasan.
“Dalam sel bateri komersial, terdapat pita – seperti pita Scotch – yang memegang elektrod bersama-sama, dan terdapat penguraian kimia pita ini, yang menghasilkan molekul yang membawa kepada pelepasan diri. Di makmal kami, kami melakukan banyak eksperimen yang sangat kompleks untuk menambah baik bateri, tetapi kali ini kami menemui satu perkara yang sangat mudah. Ia adalah perkara yang sangat mudah — ia ada dalam setiap botol plastik, dan tiada siapa yang menyangka bahawa ini mempunyai kesan yang begitu besar terhadap cara sel-sel litium-ion merosot,” kata Dr. Metzger.
Untuk memahami sel bateri lithium-ion dan tingkah laku nyahcas sendiri, Dr. Metzger dan pasukannya membuka beberapa sel dan mendedahkannya kepada pelbagai suhu. Yang mengejutkan mereka, pasukan mendapati bahawa larutan elektrolit dalam sel itu berwarna merah terang. Meneroka lebih lanjut, pasukan itu meletakkan sel dengan larutan elektrolit biasa ke dalam ketuhar pada empat suhu berbeza. Empat suhu ketuhar berbeza digunakan, antara 25°C hingga 70°C. Sampel sel pada suhu 25°C kekal jernih, manakala sampel pada suhu 55°C bertukar coklat muda, dan sampel pada suhu 70°C menjadi merah darah. Pasukan itu kemudian melakukan analisis kimia untuk memeriksa komposisi elektrolit.
Berikut adalah pemerhatian pasukan.
“Ketika itulah (penyelidik) mendapati bahawa polietilena tereftalat, atau PET, dalam pita itu terurai dan mencipta molekul yang membawa kepada pelepasan diri. Molekul itu dipanggil ulang-alik redoks kerana ia boleh bergerak ke sisi positif elektrod, kemudian ke sisi negatif dan kemudian kembali ke sisi positif. Jadi, ia beralih antara elektrod dan yang menghasilkan pelepasan diri, sama seperti litium sepatutnya lakukan. Masalahnya ialah molekul ulang-alik melakukannya sepanjang masa di latar belakang, walaupun tiada litium sepatutnya bergerak apabila bateri hanya duduk di sana.”
“Ia sesuatu yang tidak pernah kami jangka kerana tiada siapa yang melihat komponen tidak aktif ini, pita dan kerajang plastik dalam sel bateri tetapi ia benar-benar perlu dipertimbangkan jika anda ingin mengehadkan tindak balas sampingan dalam sel bateri,” kata Dr. Metzger.
Dr. Metzger dan penemuan pasukannya boleh didapati di bawah.
Buechele 2023 J. Electrochem. Soc. 170 010518 oleh Simon Alvarez di Scribd
Jangan teragak-agak untuk menghubungi kami dengan petua berita. Hanya hantar mesej kepada simon
Penyelidik yang dibiayai Tesla menemui perincian yang mengejutkan tentang pelepasan bateri lithium-ion
