Kas izraisa sprieguma izzušanu ar litija bagātajiem NMC katoda materiāliem?

Pētnieki, kuru vadīja Kalifornijas San Diego universitātes komanda, ir publicējuši žurnālā Nature Energy žurnāla darbu, kurā paskaidrots, kas izraisa veiktspēju samazinošu "sprieguma izbalēšanu", kas šobrīd skar daudzsološās katoda materiālu klases, ko sauc par bagātinātu ar litiju bagātinātu NMC (niķeļa magnija kobalts) slāņveida oksīdi.

Dislokācijas ir papildu atomu slāņi, kas neietilpst citādi perfekti periodiskā kristāla struktūrā, "teica Andrejs Singer, vadošais autors, kurš veica šo darbu kā UC San Diego pēcdiploma pētnieks." Atklājot šīs dislokācijas, bija liels pārsteigums: ja kaut ko mēs gaidījām, ka papildu atomu slāņi notiks pilnīgi citā virzienā, "teica Singer, kurš tagad atrodas Kornela universitātes fakultātē. Pielāgojot eksperimentālos pierādījumus ar teoriju, pētnieku komanda secināja, ka šī konkrētā veida dislokācijas izraisa sprieguma izzušanu.

Dabas enerģijas papīru aprakstītais pētījums galu galā var novest pie jauniem katoda materiāliem cietvielu baterijām. Daudzi pētnieki, tostarp Mengs, uzskata, ka cietvielu baterijas ir viena no daudzsološākajām nākotnes akumulatora tehnoloģijām. Litija bagāti NMC katodi darbojas, piemēram, ar augstu spriegumu, un tādēļ tie var būt savienoti ar cietvielu elektrolītēm, kas darbojas arī ar augstu spriegumu. Liela interese par cietvielu baterijām nāk no fakta, ka cietvielu elektrolīti tiek uzskatīti par drošākiem par tradicionālajiem šķidro elektrolītiem, ko izmanto litija jonu uzlādējamās baterijas.

36V elektriskā velosipēda baterija