Foto: © Сake78 (3D & photo) / Dollar Photo Club

Další nadějná baterie kombinuje křemíkovou anodu a pevný elektrolyt

Použít v klasické Li-Ion baterii namísto grafitu křemík by přineslo výhody z hlediska energetické hustoty (= do baterie by se dalo uložit více lithia), to není žádná novinka. Taková baterie by mohla mít až 10krát vyšší kapacitu. Tyto anody ale mají během nabíjení/vybíjení problém se stabilitou (příliš mění svůj objem během nabíjení a vybíjení) a navíc reagují s používanými kapalnými elektrolyty. Existují i pokusy křemík a grafit (či grafen nebo jiný uhlíkový materiál) v elektrodě kombinovat.
Výzkumníci z University of California San Diego a LG Energy Solution nyní navrhli a otestovali kombinaci křemíkové anody a pevného elektrolytu. Pevný elektrolyt se v tomto uspořádání zatím nejčastěji kombinoval s anodou z lithia. I zde se dařilo dosáhnout vyšší hustoty uložené energie, platilo se za to ale pomalým nabíjením a vyšší teplotou během nabíjení (60 ºC nebo i více), což množství aplikací omezovalo. S křemíkovou elektrodou tyto nevýhody odpadají a vysoká energetická hustota zůstává. Demonstrovaný prototyp baterie umožňuje 500 cyklů se zachováním 80 % kapacity.
Průvodní tisková zpráva uvádí, že namísto „nanokřemíku“ byl použit „mikrokřemík“, který je levnější a snadněji se zpracovává. Z elektrody byla zcela odstraněna pojiva na bázi polymerů a veškerý uhlík. Základem zvoleného pevného elektrolytu jsou sulfidy (s těmi se už také experimentovalo dříve, ale až dosud měly tyto elektrolyty samy problémy se stabilitou). V tomto uspořádání nehrozí, že by anoda nasakovala organickým kapalným elektrolytem. Bez uhlíku se zase minimalizuje možnost vedlejších chemických reakcí, obecně se omezil potřebný kontakt mezi elektrodou a elektrolytem..
Technologie již byla licencována start-upu UNIGRID Battery, který založil hlavní autor studie Darren H. S. Tan. Vlastní práce byla publikována v Science.

Carbon Free High Loading Silicon Anodes Enabled by Sulfide Solid Electrolytes, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abg7217
Zdroj: University of California – San Diego / TechXplore.com a další

Pes mohl být klíčová obchodní komodita

Psi byli tak cenní, že se s nimi obchodovalo, a to zřejmě i na větší …

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close