Une nouvelle approche de l’amélioration des performances de la batterie

Une étude récente, UNIST affiliée a introduit une nouvelle technologie qui promet d’accroître de manière significative les performances des batteries au lithium métal, un candidat prometteur pour la prochaine génération de piles rechargeables. L’étude confirme également le principe des performances de la batterie améliorée via l’observation in situ en temps réel de charge-décharge cyclisme.

Batteries au lithium métal sont un type de batterie rechargeable au lithium comme une anode d’a. Parmi un certain nombre de différents cathodiques, pile au lithium métal a la conduite plus basse tension et dispose d’une capacité environ 10 fois plus que les anodes graphite classique. Par conséquent, il a gagné beaucoup d’attention comme un potentiel matériel d’anode de prochaine génération de véhicules électriques et systèmes de stockage d’énergie à grande échelle.

Alors que le lithium métal anode est un candidat idéal pour les batteries haute densité énergétique, utiliser pleinement comme une anode en cellules commerciales est encore demeurent insaisissables. Par exemple, pile au lithium métal tend à se transformer en structures dendritiques lors des opérations de chargement/déchargement continues d’une batterie, qui peut aboutir à des performances médiocres. C’est parce que cette structure dendritique sur la couche de surface métallique de lithium déclenche un court-circuit interne en perçant à travers le séparateur de batterie.

Dans l’étude, l’équipe de recherche a supprimé la croissance dendritique d’anode de lithium métal métal en enduisant la grille de lithium avec une couche de siliciure (LixSi) au lithium. Les résultats montrent excellentes performances électrochimiques en termes de stabilité des taux de capacité et de cycle.

Étude au microscope optique in situ était également menée pour surveiller le dépôt électrochimique du lithium sur la LixSi ? modifiés électrodes au lithium et l’électrode nue au lithium. Anodes métalliques conventionnels au lithium ont tendance à former des structures dendritiques, qui sont connus pour déclencher des courts-circuits internes en perçant à travers le séparateur de batterie. Cependant, on observe qu’une déposition/dissolution de beaucoup plus uniforme au lithium sur le LixSi ? anode mis à jour le lithium peut être réalisé par rapport à l’électrode nue au lithium.

« Notre étude fournit l’observation directe sur le comportement électrochimique, remplissage vasculaire, ainsi que la croissance dendritique de lithium des anodes métalliques au lithium, » dit le professeur Lee. « Cette application en vraie batterie contribuera également à contribuer à la commercialisation des batteries au lithium métal. »

Li Ion Batterie de 48V