أخبار EVs

مواد إلكترود الجديدة تنتج بطاريات حالة صلبة بالكامل

تحمل مفتاح مستقبل تخزيين الطاقة

 

 

أعلن فريق بحثي في جامعة أوساكا ، برئاسة الدكتور أتسوشي ساكودا وزملاؤه عن إنتاج إلكترود جديد صلبا ذات قدرات توصيل تعد الاعلي بالعالم , وقال أنه وفريقه البحثي  يدرسون نوعًا من البطاريات يعتقدون أنه يحمل مفتاح مستقبل تخزين الطاقة: بطاريات الحالة الصلبة بالكامل (ASSBs).

وذكر  الدكتور ساكودا: أنه في عام 2019 ، طور فريقه البحثي  إلكتروليتًا صلبًا باستخدام أيونات الصوديوم ، والذي أظهر أعلى موصلية في العالم تم الإبلاغ عنها في درجة حرارة الغرفة”. أحدث دراسة للفريق ، نُشرت في Science Advances ، توضح بالتفصيل طريقة لتطوير مواد قطب كهربائي جديدة من أجل ASSBs آمنة وفعالة.

من المتوقع أن تجعل الطبيعة غير القابلة للاشتعال للإلكتروليتات الصلبة ASSBs أكثر أمانًا من بطاريات Li-ion التقليدية. من الممكن أيضًا تصغير هذه الخلايا لأنها لا تتطلب فواصل أو أنظمة تبريد.

ومع ذلك ، لا تزال هناك عقبة واحدة: من الصعب تحقيق اتصال فعال بين المنحل بالكهرباء والمادة النشطة للإلكترود ، وهذا يقلل من كثافة طاقة البطارية وأدائها. قال الدكتور ساكودا: “إن العثور على مواد جديدة وفعالة للإلكترود هو المفتاح لتصنيع ASSBs بكثافة طاقة عالية”.

لحل هذه المشكلة ، طور الباحثون مادة قطب موجبة من خلال الجمع بين مركبين من الليثيوم: كبريتات الليثيوم (Li2SO4) وروثينات الليثيوم (Li2RuO3). وفرت المصفوفة الناتجة مساحة أكبر لتدفق الأيونات من خلالها ، مما يتيح نقلًا أسرع للشحن.

أدت إضافة Li2SO4 أيضًا إلى جعل الهيكل العام أكثر “مطيلة” و “غير متبلور” ، أو سهل التشكيل ، مما يتيح تفاعل الأكسدة والاختزال القابل للانعكاس ويسمح بضغط المصفوفة بشكل أكبر لزيادة التوصيل والاستقرار الإلكتروني والأيوني.

يقول الباحثون إن قدرة البطاريات “العكسية” (القدرة على الشحن وإعادة الشحن) البالغة 270 مللي أمبير / جرام تفوق أداء معظم ASSBs السابقة؛ إنهم يخططون لاستبدال عنصر الروثينيوم الغالي الثمن في القطب بمعدن آخر أرخص له خصائص مماثلة. ومع ذلك ، فهم يعتقدون أن طريقتهم توفر أساسًا قويًا لتصنيع بطاريات الجيل التالي المخصصة للسيارات الكهربائية والتي ستكون فتحا كبير لتلك الصناعة المتنامية .

إقرأ أيضا:

شركة “Lion Electric” تعلن عن مصنع لحزم البطاريات في كندا

المصدر

اظهر المزيد

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى