Међународни тим научника пронашао је начин да побољша дизајн батерија који би могао да произведе безбедније, снажније литијумске батерије.
Научници који користе неутроне постављају прво мерило (једна наносекунда) за мешавину полимера-електролита и литијум-соли. Налази би могли повећати снагу и сигурност литијумских батерија. Кредит: Пхоеник Плеасант/ОРНЛ, Министарство енергетике САД
Тим је користио квазиеластично расејање неутрона у Националној лабораторији Оак Риџ да постави први репер, једну наносекунду, или милијарду секунде, за мешавину литијумове соли и органског полимерног електролита.
„Све се своди на проучавање материјала“, рекао је Еугене Мамонтов, вођа групе за хемијску спектроскопију ОРНЛ-а. „А полимерни електролити се неће запалити као што то раде течни електролити у литијумским батеријама.
Тим је користио неутронска техника за валидацију компјутерских симулација, окончавајући дугогодишњу дебату о томе колико дуго је потребно литијум јонима да се ослободе сићушних кавеза створених полимерним електролитима. Брзина којом се јони у било којој батерији ослобађају из таквих окружења, или солватационих кавеза у полимерним електролитима, помаже да се одреди како енергија тече кроз батерију. Полимерни електролити би могли омогућити електроде са већом густином енергије, попут литијумског метала, што резултира снажнијим литијумске батерије.
Налази такође отварају врата за брзо испитивање нових материјала за батерије у ОРНЛ-у. „Неутрони су веома осетљиви на водоник, који је присутан у готово свим електролитима. Ово нам је омогућило да видимо како се креће у систему и разумемо динамику полимерног електролита на невиђеном нивоу детаља. Нисмо могли да одредимо време и дужину на било који други начин“, рекао је Наресх Ости, ОРНЛ научник за расејање неутрона.
„Наресх и Еугенеова интерпретација неутронских података из експеримента на ОРНЛ-у отворила нам је очи да разумемо у којој мери су литијумови јони затворени у полимерним електролитима. Наши налази сугеришу да ће се овај општи приступ применити на течне електролите“, рекао је Ниташ Балсара, професор електрохемије Цхарлес В. Тобиас на Калифорнијском универзитету у Берклију.
Извор: Национална лабораторија Оак Ридге
Иоу цан понудите своју везу на страницу која је релевантна за тему овог поста.
