باتری های ماشین های الکتریکی با پوشش پلیمری عملکرد بهتری دارند: تحقیق

پوشش پلیمری رسانا به نام HOS-PFMکه توسط محققان آزمایشگاه برکلی توسعه یافته است، ممکن است باتری‌های لیتیوم یونی قوی‌تر و طولانی‌مدت را برای خودروهای الکتریکی فعال کند.

«پیشرفت رویکرد جدیدی را برای داینگائو گفت: از باتری‌های EV که مقرون به صرفه‌تر و تولید آسان‌تر هستند لیو، دانشمند ارشد در منطقه فناوری انرژی آزمایشگاه برکلی.

را پوشش HOS-PFM الکترون ها و یون ها را همزمان هدایت می کند. این امر پایداری باتری و نرخ شارژ/دشارژ بالا را تضمین می کند و در عین حال عمر باتری را افزایش می دهد. لیو افزود: این پوشش همچنین به عنوان یک چسب باتری نویدبخش است که می تواند طول عمر باتری لیتیوم یونی را از میانگین 10 سال به حدود 15 سال افزایش دهد.

برای نشان دادن خواص رسانایی و چسبندگی برتر HOS-PFM، لیو و تیمش الکترودهای آلومینیوم و سیلیکون را با HOS-PFM پوشش دادند و عملکرد آنها را در یک باتری لیتیوم یونی آزمایش کردند.

سیلیکون و آلومینیوم مواد الکترودی امیدوارکننده ای برای باتری های لیتیوم یونی به دلیل ظرفیت ذخیره سازی انرژی بالقوه بالا و پروفایل های سبک وزن آنها هستند. اما این مواد ارزان و فراوان پس از چندین چرخه شارژ/دشارژ به سرعت فرسوده می شوند.

در طی آزمایش‌هایی در منبع نور پیشرفته و ریخته‌گری مولکولی، محققان نشان دادند که پوشش HOS-PFM به طور قابل‌توجهی از تخریب الکترودهای مبتنی بر سیلیکون و آلومینیوم در طول چرخه باتری جلوگیری می‌کند و در عین حال ظرفیت باتری بالایی را در بیش از 300 چرخه ارائه می‌کند، نرخ عملکردی که برابر است. با الکترودهای مدرن امروزی.

لیو گفت که نتایج چشمگیر هستند زیرا سلول‌های لیتیوم یونی مبتنی بر سیلیکون معمولاً برای تعداد محدودی از چرخه‌های شارژ/دشارژ و عمر تقویمی دوام می‌آورند. محققان اخیراً این یافته ها را در مجله Nature Energy شرح داده اند.

پوشش HOS-PFM می تواند امکان استفاده از الکترودهای حاوی 80 درصد سیلیکون را فراهم کند. لیو گفت: چنین محتوای سیلیکونی بالا می تواند چگالی انرژی باتری های لیتیوم یونی را حداقل 30 درصد افزایش دهد. و از آنجایی که سیلیکون ارزان‌تر از گرافیت، ماده استاندارد الکترودهای امروزی است، باتری‌های ارزان‌تر می‌توانند به طور قابل توجهی در دسترس بودن وسایل نقلیه الکتریکی سطح پایه را افزایش دهند.

تیم بعدی قصد دارد با شرکت‌ها همکاری کند تا HOS-PFM را برای تولید انبوه افزایش دهد.

منبع نور پیشرفته و ریخته‌گری مولکولی امکانات کاربر دفتر علوم DOE در آزمایشگاه برکلی هستند. (ANI)

فیس بوکتوییترلینکدین