Vědci z Leobenu zlepšují životnost lithium-iontových baterií

Vědci z Leobenu zlepšují životnost lithium-iontových baterií

Významný pokrok ve výzkumu baterií nedávno dosáhl výzkumného týmu Material Center Leoben (MCL) a Montan University Leoben. Vědci získali rozhodující znalost mechanismů, které jsou odpovědné za ztrátu kapacity lithium-iontových baterií. Tento objev by mohl potenciálně prodloužit životnost takových baterií, a tak umožnit revoluční zlepšení skladování energie.

Tým použil moderní materiály a technologie k řešení problémů v oblasti lithium-iontových baterií. Se zvyšujícím se elektrifikací ve společnosti roste potřeba výkonného a trvalého skladování energie. Tento výzkum by mohl pomoci optimalizovat budoucí generace lithium-iontových baterií podporou jak hustoty energie, tak stability cyklu.

Příčiny ztráty kapacity

Tým Leoben zjistil, které složité vztahy ovlivňují ztrátu kapacity lithium-iontových baterií (LIBS) pomocí pokročilých zobrazovacích metod a umělé inteligence. Tato zjištění jsou zásadní, protože umožňují porozumění na jaderné úrovni materiálního chování během procesu nakládání a vykládky. Především bylo zjištěno, že poškození způsobené těmito procesy může vést k fázovým přechodům v křemíkových anodách, které mají neočekávané pozitivní účinky na výdrž baterie.

Ústředním výsledkem tohoto výzkumu je, že tyto fázové přechody mohou ve skutečnosti pomoci zabránit tvorbě zlomů v křemíkových částicích. To by mohlo výrazně stabilizovat dlouhodobý výkon baterií a zpomalit celkové selhání zařízení.

Perspektivy pro budoucnost

Výzkumné práce ukazují slibné přístupy ke zlepšení stability baterií s vysokou hustotou energie. „Věříme, že inovativní návrhy architektury silikonového materiálu budou revolucionizovat aplikace pro skladování energie,“ řekl Ronald Brunner, jeden z předních vědců. Tento pokrok by mohl být zásadní pro vývoj příští generace silikonových iontových baterií, které by mohly překonat výkon a životnost současných rekonstrukcí baterie.

Kompletní výsledky výzkumu byly nedávno publikovány v renomovaném časopise Communications Materials , které patří do portfolia Nature. Další informace a podrobnosti o výsledcích výzkumu lze nalézt na