Створення кращого шару акумулятора за шаром

Команда дослідників з Університету Шіншу в Нагано, Японія тепер ближче до тонкої, високоякісної літій-іонної батареї, яка може відкрити ворота для кращих систем зберігання енергії для електричних транспортних засобів.

"Літій-іонні акумулятори є дуже перспективними системами зберігання енергії для електричних транспортних засобів, що потребують відносно високої щільності енергії", - зазначив автор дослідження Нобуюкі Цетцу, професор у Центральній та Східній Європі та на кафедрі хімії матеріалів у Університеті Шіншу. "Проте їх високі робочі напруги зазвичай призводять до окисного розкладання поверхні електродів, що згодом сприяє різним побічним реакціям".

Літій-іонні акумулятори зберігають велику кількість енергії, але сила, необхідна для розрядки акумулятора, занадто велика - насправді, що в результаті пошкодження акумулятор втрачає ємність.

Для боротьби з цією проблемою Зетцу та його колеги вивчили електричні та електрохімічні властивості високовольтних (> 4,8 В, а також Li + / Li) катодів, де електрони входять в акумуляторну батарею.

Зетцу, можливо, повернув прилив на модифікатори поверхні за допомогою самонабираного монослоя. Його команда застосувала надтотонне покриття фтороалкилсилану до поверхні катодів. Фторкаллісилан, тип силікону, організовує себе в найбільш ефективному розташуванні для проведення іонів літію і ізолює електрони, залишаючи лише один атом товщиною.

"Ми виявили ..., що покриття поверхні активного матеріалу самонабирається монослоєм ... сприяло ефективному транспортуванню всередині електродів, одночасно пригнічуючи побічні реакції, що відбуваються на інтерфейсі електродів та електролітів", - сказав Зетцу. "Це покриття забезпечило поліпшення як густини потужності, так і циклічності у високовольтних літій-іонних батареях".

Дослідники побачили, що прямий контакт між катодом і електролітом, що надходить у батарею, був мінімізований, а потужність акумулятора не знизилася навіть після того, як вона була стерилізована сто разів.

"Завдяки світовим екологічним нормам, поштовх у напрямку до електричних і гібридних автомобілів триває стійка рухливість. Рівень продуктивності, необхідний для літій-іонних батарей, дуже високий", - сказав Зетцу. "В даний час ми працюємо над виробництвом справжніх елементів живлення для сполучних гібридних транспортних засобів та акумуляторних електричних транспортних засобів, використовуючи процес нанесення покриттів та експерименти в автоматичних режимах руху".

Ця робота була підтримана Японським науково-технічним агентством та Японським товариством сприяння науці.

36V літієвий акумулятор