Gli scienziati sviluppano nuovi elettroliti: migliorano significativamente le prestazioni delle batterie al litio

Un nuovo studio pubblicato su Nature-Energy (Nature Energy) da ricercatori dell'Università di Stanford mostra come una nuova tecnologia di elettroliti di batteria possa migliorare le prestazioni delle batterie al litio-metallo.

Le batterie al litio-metallo sono più leggere delle batterie agli ioni di litio e forniscono il doppio dell'energia allo stesso peso.Quindi le batterie al litio-metallo sono una tecnologia più promettente per veicoli elettrici e altri dispositivi..

Tuttavia, la crescita della dendrite di litio è uno dei problemi fondamentali che influenzano la sicurezza e la stabilità delle batterie al litio.La crescita della dendrite di litio porterà all'instabilità dell'interfaccia elettrodo-elettrolita delle batterie agli ioni di litio durante il ciclo, consumano costantemente l'elettrolita e portano alla deposizione irreversibile del litio metallo, la formazione di litio morto con conseguente bassa efficienza di Coulomn.La formazione della dendrite di litio perforerà anche il diaframma., causando la corta connessione interna della batteria agli ioni di litio, causando il controllo termico della batteria a causare combustione ed esplosione.

I ricercatori hanno detto che gli elettroliti sono una questione chiave per prevenire la crescita della clitosi al litio, quindi vogliamo usare la chimica organica per progettare e fabbricare in modo razionale nuove,elettroliti stabili per queste batterie.

Nello studio, the researchers added a commercially used ordinary electrolyte to the fluorine atoms and used its ability to attract electrons to create a new molecule for the lithium metal anode to play a good role in the electrolyteIl risultato è la generazione di un nuovo composto sintetico, semplicemente FDMB. Il fluoro è un elemento ampiamente utilizzato negli elettroliti delle batterie al litio, quindi il FDMB può essere prodotto in grandi quantità e molto a buon mercato.

Il nuovo elettrolita è stato poi testato in batterie al litio.E' stato riscontrato che dopo 420 volte la batteria sperimentale ha mantenuto il 90% dei cicli iniziali di carica e scarica.le normali batterie al litio non erano disponibili dopo circa 30 cicli.

Inoltre, i ricercatori hanno misurato l'efficienza di Coulomb (efficienza di scarica) degli ioni di litio durante la carica e la scarica, pari al 99,52% nel caso della mezza batteria e al 99,9%.98% nella cassa della batteria completa.

I ricercatori hanno detto che la ricerca porta speranza per l'uso di batterie al litio e nuove speranze per lo sviluppo della prossima generazione di veicoli elettrici.

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