EV pil atılımı! 800 km menzilli lityum metal teknolojisi “yeni bir çağda ilerledi”

Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü'nden (KAIST) araştırmacılar yeni bir dendrite dirençli lityum-metal açıkladı EV Pil Bu, gelenekselden% 33 daha fazla sürüş menzili sunuyor lityum iyon piller tek bir şarjla. EV aralığını 600 km'den 800 km'ye çıkarmanın yanı sıra, atılım tasarımı da 12 dakikalık bir hızlı şarj zaman ve 300.000 km'den fazla bir ömür.

Bir basın bülteni Yeni tasarlanan lityum metal EV pilini duyuran kuruluşun Frontier Araştırma Laboratuvarı'ndan (FRL) araştırmacılar, dört yıldan fazla süren işbirlikçi projenin “elektrikli araç (EV) pil teknolojisi için yeni bir dönem kullandığını”, lityum-metal pillerde dendrit yaratma sorununu fethederek not ediyorlar.

Bunlar gibi geleneksel lityum iyon pillerden farklı olarak Mevcut EV'lerde kullanılırbir lityum -metal pildeki elektrik anotu, yerine metalden yapılmıştır. grafit. Bu tasarımın arttığı bilinirken enerji depolamave bu nedenle EV Aralığıteknoloji kritik bir sınırlama ile karşı karşıya: lityum-metal piller şarj edildiğinde, anot üzerinde dendritler adı verilen küçük, ağaç benzeri yapılar büyürler.

Pil anotları üzerinde lityum kristal dendritlerin birikimi performanslarını azaltır ve pili kalıcı olarak zarar veren kısa devrelere yol açabilir. Ekip, bu birikimin hızlı şarj sırasında daha da belirgin olduğunu ve bu tür pili hızlı şarj koşullarında şarj etmeyi “çok zor” hale getirdiğini belirtiyor.

İfadelerine göre, “lityum metalin hızlı şarjı sırasında dendrit oluşumunun temel nedeni, lityum metalin yüzeyinde düzgün olmayan arayüzey kohezyonundan kaynaklanmaktadır.” Anot dendritlerinin büyümesiyle mücadele etmek için, Kaist Kimyasal ve Biyomoleküler Mühendislik ve LG Enerji Çözümü'nden Profesör Hee Tak Kim arasında ortak bir proje olan FRL ekibi, fenomenin nedenini araştırdı.

Profesör Kim'e göre, ekip dendrit oluşumunu önlemek için tasarlanmış “uyum inhibe edici yeni sıvı elektrolit” geliştirerek iç pil dinamiklerini değiştirmeye çalıştı. Geleneksel lityum-metal pillerde kullanılan elektrolitin aksine, ekip anyon yapısına sahip bir elektrolit kullandı. Ekip, bu malzemenin sıvı içindeki lityum iyonlarına “zayıf bir bağlayıcı afiniteye” sahip olduğunu ve “lityum arayüzünün tekdüzeliğini en aza indirdiğini” belirtiyor.

Yeni malzemenin testleri, metal anot üzerindeki dendrit büyümesini baskılamada etkili olduğunu gösterdi. Ekip, bu dendrit baskılama etkisinin “hızlı şarj sırasında bile” sağlam kaldığını söyledi. Ayrıca yeni tasarımın, “mevcut lityum metal pillerin büyük bir sınırlaması olan” yavaş şarj hızının üstesinden geldiğini ve aynı zamanda “yüksek enerji yoğunluğunu” koruduğunu belirtiyorlar.

Profesör Kim, ekibin lityum-metal pillerin aralığını genişletmek ve hızlı şarj edilmesini sağlamak için dört yıllık araştırma çabasının “arayüzey yapısını anlayarak lityum metal pillerin teknik zorluklarının üstesinden gelmek için önemli bir temel haline geldiğini” söyledi.

Kim, “Bu araştırma… elektrikli araçlar için lityum-metal pillerin tanıtımının en büyük engelini aştı” diye ekliyor.

LG Energy Solution'dan CTO olan Je-Young Kim, dört yıllık işbirliğinin “anlamlı sonuçlar” ürettiğini belirtti. Araştırmacı ayrıca, bu başarılı çaba gibi “teknik zorlukları çözmek ve yeni nesil piller alanında en iyi sonuçları yaratmak” gibi endüstri-akademi işbirliklerimizi güçlendirmeye devam edeceklerini söyledi.

Çalışma "Fazik özelliklerin kovaryansı ve enerji yoğun lityum metal pillerin hızlı şarj edilebilirliği” Doğa enerjisi.

Christopher Plain, Debrief'te bir bilim kurgu ve fantezi romancı ve baş bilimi yazarıdır. Onu takip edin ve onunla bağlantı kur X- Kitapları hakkında bilgi edinin plainfiction.comveya doğrudan ona e -posta gönderin [email protected].