De levensduur van de lithium-ionbatterij kan worden verlengd met een nieuwe kathodecoating
Ondanks talloze pogingen om een adequaat alternatief te vinden voor bestaande lithium-ionbatterijen, domineren ze nog steeds de batterijmarkt.
Daarom zijn sommige wetenschappers bezig met hun directe modernisering om de bestaande kenmerken te vergroten.
Een onderzoeksteam van Argonne National Laboratory in samenwerking met wetenschappers van de Universiteit van Hong Kong en technologieën hebben een volledig nieuwe kathodecoating ontwikkeld, die de prestaties aanzienlijk verbetert lithium-ion batterijen.
Wat is het probleem met lithium-ionbatterijen
Zoals u weet, hebben lithium-ionbatterijen een aantal belangrijke nadelen. En een van de belangrijkste nadelen is het feit dat er een te grote hoeveelheid zuurstof kan vrijkomen aan de kathode, die reageert met de elektrolyt.
Als resultaat wordt een film rond de kathode gevormd, die de energiestroom vermindert en daardoor de batterijprestaties aanzienlijk vermindert.
Om deze negatieve factor in de meeste batterijen te neutraliseren, is de kathode nu bedekt met een speciale coating. Maar een dergelijke coating vermindert onvermijdelijk de doorgang van lithiumionen, waardoor de algehele efficiëntie van de batterij wordt verminderd.
En omdat de aangebrachte coating de kathode nog steeds niet volledig bedekt, vinden er op plaatsen waar die er niet is nog steeds degradatieprocessen plaats.
Voorgestelde oplossing
Om dit nadeel weg te nemen, werd voorgesteld om een andere coating voor de kathode te gebruiken. En een polymeer genaamd PEDOT.
Experimenten hebben aangetoond dat dit polymeer de kathode perfect beschermde en tegelijkertijd praktisch de doorgang van lithiumionen niet verstoorde.
En aangezien dit polymeer door middel van oxidatief-chemische afzetting uit gas wordt gevormd, bedekt het de kathode volledig en laat het er dus geen kwetsbare plekken op achter.
Dankzij de nieuwe coating was het mogelijk om de bedrijfsspanning van de lithium-ionbatterij te verhogen van 4,2 V naar 4,6 V. En volgens de onderzoekers zal dit de uiteindelijke kosten van de batterijpakketten verlagen en de levensduur van de batterijen zelf verlengen.
Wanneer de gemodificeerde lithium-ionbatterijen in de verkoop gaan, wordt niet gemeld. Maar aangezien de technologie voor het produceren van een nieuwe gecoate kathode niet zo ingewikkeld is, zullen de dingen waarschijnlijk heel snel gebeuren.
Als je het materiaal leuk vond, steek dan je duimen omhoog en abonneer je. Dank u voor uw aandacht!