Construcció d'una bateria millor per capes

Un equip d'investigadors de la Universitat de Shinshu a Nagano, Japó ara està més proper a una pila d'ió de liti prima, alta capacitat que ha pogut obrir les portes als millors sistemes d'emmagatzematge d'energia per a vehicles elèctrics.

"Piles d'ió de liti són molt prometedor sistemes d'emmagatzematge d'energia per a vehicles elèctrics que requereixen relativament alta densitat d'energia," va dir l'estudi autor Nobuyuki Zettsu, professor de l'Eee i en el Departament de Materials química de Shinshu Universitat. "No obstant això, els alts voltatges operatius comunament com a resultat la descomposició oxidatiu de la superfície d'elèctrode, que posteriorment promou diverses reaccions de costat."

Bateries de liti emmagatzemar molta energia, però la força que es necessita per fer la pila dispersar l'energia és massa - tant, de fet, que el dany resultant fa la bateria perdre capacitat d'emmagatzematge.

Per combatre aquest problema, Zettsu i col·legues examinat les propietats elèctriques i electroquímics de l alta tensió (> 4,8 V, contra Li + Li) càtode, on els electrons introduir la cèl·lula de pila.

Zettsu pot han convertit la marea en superfícies modificadors mitjançant una monocapa munta per sí mateixa. Seu equip aplica una capa Ultraprima de fluoroalkylisilane a la superfície de la càtodes. Fluoroalkylisilane, un tipus de silicona, s'organitza en l'arranjament més eficient a terme d'ions de liti i aïllar electrons mentre roman només un Àtom de gruix.

"Hem descobert... que la capa de la superfície del material actiu amb una monocapa auto-ensamblades... promogut transport eficient dins els elèctrodes, mentre que la supressió de les reaccions de secundaris que es produeixen a la interfície d'elèctrode i electrolítica, també" Zettsu va dir. "Aquesta millora de recobriment proporcionat en el cyclability en bateries d'ió de liti d'alta tensió i la densitat de potència."

Els investigadors van veure que el contacte directe entre el càtode i l'electròlit entrar la bateria va ser minimitzada, i que la capacitat de la bateria no degradar fins i tot després que va ser completat un cicle de cent vegades.

"A causa de regulacions ambientals del món, l'empenta cap a automòbils elèctrics i híbrids és procedir a un impuls constant. El nivell de rendiment exigit per a bateries d'ió de liti és molt alta,"va dir Zettsu. "Actualment, estem treballant en fabricació de cèl·lules veritable piles per a vehicles híbrids i vehicles elèctrics de bateria utilitzant el procés de recobriment i experiments en modes de conducció automàtics."

Aquest treball va ser recolçat pel Japó ciència i l'agència de tecnologia i la societat del Japó per la promoció de la ciència.

Grup de pila de liti de 36V