Menciptakan baterai Li ion generasi berikutnya
Green Tech

Menciptakan baterai Li ion generasi berikutnya


Kredit: Universitas Loughborough

Terobosan dalam desain baterai lithium ion dapat menghasilkan generasi berikutnya dari sel daya solid-state yang lebih aman dan lebih andal.

Baterai Li ion digunakan di seluruh dunia untuk menjalankan teknologi sehari-hari termasuk mobil listrik, perkakas listrik, telepon seluler, dan laptop.

Namun, elektrolit yang tidak stabil dan mudah terbakar — dan karena itu antarmuka — membuat peningkatan skala teknologi ini menantang.

Makalah baru diterbitkan di Komunikasi Alam minggu ini menunjukkan bagaimana material solid-state baru dapat dirancang untuk mengatasi beberapa masalah ini.

Bahan perovskit ganda berbasis tungsten dan telurium dapat digabungkan dan digunakan sebagai elektroda dan elektrolit masing-masing untuk menciptakan antarmuka yang lebih kompatibel dan stabil.

Dr. Pooja Goddard dan mantan kolega kimia Loughborough Dr. Stephen Yeandel, sekarang di Sheffield, adalah bagian dari konsorsium EPSRC SUPERGEN yang mendukung studi yang dipimpin oleh University of Sheffield dan termasuk ISIS Pulsed Neutron dan Muon Source dan Faraday Institution, Harwell Kampus.

Tim Loughborough menggunakan pemodelan komputasi untuk menjelaskan sifat redoks dari dua bahan yang berasal dari keluarga kristal yang sama dan menunjukkan bahwa meskipun tungsten dapat dengan mudah mengubah keadaan oksidasi — ideal untuk elektroda, telurium tahan terhadap siklus redoks yang sesuai untuk elektrolit.

Hasil ini telah dikonfirmasi oleh tim eksperimental di Sheffield dan fasilitas neutron ISIS.

Karena kedua bahan tersebut berasal dari keluarga perovskit yang sama, keduanya jauh lebih kompatibel, yang memungkinkan untuk membuat baterai solid-state Li ion generasi berikutnya.

Dr. Goddard berkata: “Kami menunjukkan secara eksplisit urutan ion Li + dan evolusi struktural lokal saat Li dimasukkan ke dalam setiap material.

“Lebih penting lagi kami menunjukkan perubahan bertahap dari W.6+ W5+ W4+, sedangkan untuk analog Te, kami mengungkapkan keengganan Te6+ untuk membentuk Te5+ menunjukkan bahwa siklus redoks dari analog Te tidak mungkin, yang juga diverifikasi secara eksperimental. ”

Tahap proyek selanjutnya akan melibatkan penyetelan lebih lanjut dari bahan agar sesuai dengan antarmuka dan berkonsentrasi pada skalabilitas bahan untuk pembuatan yang layak, yang telah diteliti di Universitas Sheffield.


Membuat replika virtual 3-D dari semua baterai solid-state


Informasi lebih lanjut:
Marco Amores dkk. Li1.5Itu1.5MO6 (M = W.6+, Te6+) sebagai rangkaian baru perovskit ganda kaya lithium untuk semua baterai lithium-ion solid-state, Komunikasi Alam (2020). DOI: 10.1038 / s41467-020-19815-5

Disediakan oleh Universitas Loughborough

Kutipan: Membuat baterai Li ion generasi berikutnya (2020, 16 Desember) diambil pada 16 Desember 2020 dari https://techxplore.com/news/2020-12-li-ion-batteries.html

Dokumen ini memiliki hak cipta. Selain dari transaksi yang adil untuk tujuan studi atau penelitian pribadi, tidak ada bagian yang boleh direproduksi tanpa izin tertulis. Konten disediakan untuk tujuan informasi saja.


Halaman Ini Di Persembahkan Oleh : Lagutogel