Leoben-tutkijat parantavat litium-ioni-akkuja

Leoben-tutkijat parantavat litium-ioni-akkuja

Akkututkimuksen merkittävää edistystä saavuttivat äskettäin materiaalikeskuksen Leoben (MCL) ja Montan University Leobenin tutkimusryhmä. Tutkijat ovat saaneet ratkaisevaa tietoa mekanismeista, jotka ovat vastuussa litium-ion-paristojen kapasiteetin menetyksestä. Tämä löytö voisi mahdollisesti pidentää tällaisten akkujen elinikäistä ja mahdollistaa siten vallankumouksellisen paranemisen energian varastoinnissa.

Ryhmä käytti moderneja materiaaleja ja tekniikoita litium-ioni-akkujen haasteiden vastaamiseksi. Yhteiskunnan sähköistymisen kasvaessa voimakkaan ja kestävän energian varastoinnin tarve kasvaa. Tämä tutkimus voisi auttaa optimoimaan litium-ioni-akkujen tulevia sukupolvia edistämällä sekä energiatiheyttä että syklin vakautta.

kapasiteetin menetyksen syyt

Leoben-tiimi on selvittänyt, mitkä monimutkaiset suhteet vaikuttavat litium-ioniparistojen (LIBS) kapasiteetin menetykseen käyttämällä edistyneitä kuvantamismenetelmiä ja tekoälyä. Nämä havainnot ovat ratkaisevan tärkeitä, koska ne mahdollistavat ymmärryksen materiaalin käyttäytymisen ydintasolla lastaus- ja purkamisprosessien aikana. Ennen kaikkea havaittiin, että näiden prosessien aiheuttamat vauriot voivat johtaa vaihesiirtymiin pii -anodissa, joilla on odottamattomia positiivisia vaikutuksia akun käyttöikään.

Tämän tutkimuksen keskeinen tulos on, että nämä vaihesiirtymät voivat todella auttaa estämään taukojen muodostumisen piihiukkasissa. Tämä pystyi huomattavasti vakauttamaan paristojen pitkän aikavälin suorituskykyä ja hidastaa laitteiden yleistä vioittoa.

tulevaisuuden näkökulmat

tutkimustyö osoittaa lupaavia lähestymistapoja paristojen stabiilisuuden parantamiseksi, joilla on korkea energiatiheys. "Uskomme, että piin materiaaliarkkitehtuurin innovatiiviset mallit mullistavat energian varastointisovellukset", sanoi yksi johtavista tutkijoista Ronald Brunner. Tämä edistyminen voi olla olennainen seuraavan sukupolven pii-ioni-akkujen kehittämiselle, jotka voisivat ylittää nykyisten akkujen peruskorjausten suorituskyvyn ja elinkaaren.

Täydelliset tutkimustulokset julkaistiin äskettäin tunnetussa lehdessä viestintämateriaalissa , joka kuuluu luontoportfolioon. Lisätietoja ja yksityiskohdat tutkimustuloksista löytyvät www.5min.ate.