Vedci Leoben zlepšujú životnosť lítium-iónových batérií

Vedci Leoben zlepšujú životnosť lítium-iónových batérií

Výskumný tím materiálového centra Leoben (MCL) a Montan University Leoben nedávno dosiahol významný pokrok vo výskume batérií. Vedci získali rozhodujúce znalosti o mechanizmoch, ktoré sú zodpovedné za stratu kapacity lítium-iónových batérií. Tento objav by mohol potenciálne predĺžiť životnosť takýchto batérií, a tak umožniť revolučné zlepšenie ukladania energie.

Tím použil moderné materiály a technológie na riešenie problémov v oblasti lítium-iónových batérií. S rastúcou elektrifikáciou v spoločnosti rastie potreba silného a trvanlivého skladovania energie. Tento výskum by mohol pomôcť optimalizovať budúce generácie lítium-iónových batérií propagáciou hustoty energie a stability cyklu.

Príčiny straty kapacity

Tím Leoben zistil, ktoré zložité vzťahy ovplyvňujú stratu kapacity lítium-iónových batérií (LIBS) pomocou pokročilých zobrazovacích metód a umelej inteligencie. Tieto nálezy sú rozhodujúce, pretože umožňujú porozumenie na jadrovej úrovni materiálového správania počas procesov nakladania a vykladania. Predovšetkým sa zistilo, že poškodenie spôsobené týmito procesmi môže viesť k fázovým prechodom v kremíkových anódach, ktoré majú neočakávané pozitívne účinky na výdrž batérie.

Ústredným výsledkom tohto výskumu je, že tieto fázové prechody môžu skutočne pomôcť zabrániť tvorbe zlomov v časticiach kremíka. To mohlo výrazne stabilizovať dlhodobý výkon batérií a spomaliť celkové zlyhanie zariadení.

Perspektívy do budúcnosti

Výskumná práca ukazuje sľubné prístupy na zlepšenie stability batérií s vysokou hustotou energie. „Sme presvedčení, že inovatívne návrhy architektúry kremíkovej materiálu budú revolúcie v aplikáciách na ukladanie energie,“ povedal Ronald Brunner, jeden z popredných výskumných pracovníkov. Tento pokrok by mohol byť zásadný pre vývoj novej generácie batérií kremíkových iónov, ktoré by mohli prekonať výkon a životnosť súčasných renovácie batérie.

Kompletné výsledky výskumu boli nedávno uverejnené v renomovanom denníku komunikačných materiáloch , ktoré patrí do portfólia Nature. Ďalšie informácie a podrobnosti o výsledkoch výskumu možno nájsť na www.5min.