Ifølge rapporter har forskere fra Tohoku University og High Energy Accelerator Research Organization i Japan udviklet en ny sammensat hydrid lithium superion-leder.Forskerne sagde, at dette nye materiale, som er realiseret gennem designet af hydrogenklynge (sammensat anion) struktur, viser ekstrem høj stabilitet for lithiummetal, som forventes at blive det endelige anodemateriale af alle Solid-state batterier, og fremmer generation af alle Solid-state batterier med den hidtil højeste energitæthed.
Hele Solid-state-batteriet med lithiummetalanode forventes at løse problemerne med elektrolytlækage, brændbarhed og begrænset energitæthed for traditionelle lithium-ion-batterier.Det antages generelt, at lithiummetal er det bedste anodemateriale til alle Solid-state batterier, fordi det har den højeste teoretiske kapacitet og det laveste potentiale blandt kendte anodematerialer.
Lithium ion ledning fast elektrolyt er en nøglekomponent i alle Solid-state batterier, men problemet er, at de fleste af de eksisterende faste elektrolytter har kemisk/elektrokemisk ustabilitet, hvilket uundgåeligt vil forårsage unødvendige sidereaktioner ved grænsefladen, hvilket fører til øget grænseflademodstand, og kraftigt reducerer batteriets ydeevne under gentagen opladning og afladning.
Forskere har udtalt, at komposithydrider har fået udbredt opmærksomhed for at løse problemer relateret til lithiummetalanoder, da de udviser fremragende kemisk og elektrokemisk stabilitet over for lithiummetalanoder.Den nye faste elektrolyt, de opnåede, har ikke kun høj ionisk ledningsevne, men er også meget stabil for lithiummetal.Derfor er det et reelt gennembrud for alle Solid-state batterier, der bruger lithium metal anode.
Forskerne udtalte: "Denne udvikling hjælper os ikke kun med at finde lithium-ion-ledere baseret på komposithydrider i fremtiden, men åbner også op for nye tendenser inden for faste elektrolytmaterialer. De opnåede nye faste elektrolytmaterialer forventes at fremme udviklingen af elektrokemiske anordninger med høj energitæthed.
Elektriske køretøjer forventer høj energitæthed og sikre batterier for at opnå tilfredsstillende rækkevidde.Hvis elektroderne og elektrolytterne ikke kan samarbejde godt om problemer med elektrokemisk stabilitet, vil der altid være en barriere på vejen mod populariseringen af elektriske køretøjer.Det succesrige samarbejde mellem lithiummetal og hydrid har åbnet op for nye ideer.Lithium har ubegrænset potentiale.Elbiler med en rækkevidde på tusindvis af kilometer og smartphones med en uges standby er måske ikke langt væk.
Indlægstid: 12-jul-2023