Desde vehículos eléctricos hasta Airbodes inalámbricos, las baterías tradicionales de iones de litio fortalecen nuestra vida cotidiana, ya que reciben rápido y tienen mucha energía. Sin embargo, confían en la solución que se conoce como electrolito líquido, que puede ser causado por daños o calor.
Los investigadores de la Universidad de Missouri pueden tener una solución. El profesor asistente Matthews Young y el equipo están descubriendo cómo usar electrolitos sólidos en lugar de líquidos o prisiones para hacer baterías de estado sólido, que son más seguras y más eficientes energéticamente.
“Cuando el electrolito sólido toca el cátodo, reacciona a una capa de interfaz que tiene unos 100 nanómetros de grosor, mil veces más pequeños que el mismo ancho del cabello humano”, dijo Ying, quien es una universidad combinada de ingeniería y universidad de artes y ciencias. “Esta capa evita que los iones de litio y los electrones se muevan fácilmente, aumentando la resistencia y dañando el rendimiento de la batería”.
Comprender este problema con las baterías de estado sólido y cómo superar los científicos de TI ha estado molesto durante más de una década.
El equipo joven trató este problema al comprender mejor la razón principal.
Utilizando una microscopía electrónica de transmisión de escaneo de cuatro dimensiones (STEM 4D), los investigadores examinaron un desarrollo revolucionario para este campo sin separar la estructura nuclear de la batería. El proceso de esta novela les permitió buscar la comprensión básica de la reacción química dentro de las baterías, y finalmente determinó que la capa de interfaz era culpable.
Una posible solución
Desde vehículos eléctricos hasta Airbodes inalámbricos, las baterías tradicionales de iones de litio fortalecen nuestra vida cotidiana, ya que reciben rápido y tienen mucha energía. Sin embargo, confían en la solución que se conoce como electrolito líquido, que puede ser causado por daños o calor.
Los investigadores de la Universidad de Missouri pueden tener una solución. El profesor asistente Matthews Young y el equipo están descubriendo cómo usar electrolitos sólidos en lugar de líquidos o prisiones para hacer baterías de estado sólido, que son más seguras y más eficientes energéticamente.
“Cuando el electrolito sólido toca el cátodo, reacciona a una capa de interfaz que tiene unos 100 nanómetros de grosor, mil veces más pequeños que el mismo ancho del cabello humano”, dijo Ying, quien es una universidad combinada de ingeniería y universidad de artes y ciencias. “Esta capa evita que los iones de litio y los electrones se muevan fácilmente, aumentando la resistencia y dañando el rendimiento de la batería”.
Comprender este problema con las baterías de estado sólido y cómo superarlo ha molestado a los científicos durante más de una década.
El equipo joven trató este problema al comprender mejor la razón principal.
Utilizando una microscopía electrónica de transmisión de escaneo de cuatro dimensiones (STEM 4D), los investigadores examinaron un desarrollo revolucionario para este campo sin separar la estructura nuclear de la batería. El proceso de esta novela les permitió buscar la comprensión básica de la reacción química dentro de las baterías, y finalmente determinó que la capa de interfaz era culpable.
Una posible solución
Young’s Lab se especializa en películas delgadas creadas por el proceso de recolección de fase de vapor conocido como depósito de capa molecular de oxidato (OMLD). Ahora, planea probar si el material de su laboratorio puede formar un recubrimientos protectores para evitar que el material de electrolito sólido y el material de cátodos reaccionen entre sí.
“Los recubrimientos deben ser lo suficientemente delgados como para detener la reacción, pero no tan grasa que detengan el flujo de litio”, dijo. “Nuestro objetivo es mantener las características de alto rendimiento de los materiales de electrolitos y cáculos sólidos. Nuestro objetivo es usar estos materiales juntos sin sacrificar su rendimiento para la compatibilidad”.
A nivel de Nanoskal, cuidadosamente desde un punto de vista del ingeniero ayudará a garantizar que estos materiales funcionen juntos sin interrupción.
“Comprender la interfaz de electrolitos del cátodo en las baterías de iones de litio de estado sólido a través del tallo 4D” se publicó en Modern Energy Materials. Co -Authors Nicila Si Piranamana, Andreas Verbrik, Amit’s Dutta y Xiao Keng son los mismos.
