El papel del níquel en el futuro de las baterías de los vehículos eléctricos es claro: obtener más que el cobalto ampliamente utilizado es más carente y más fácil, y su alta densidad de energía significa que la distancia de larga distancia entre las cargas es fija.
Sin embargo, la vida del níquel, la estabilidad térmica y la seguridad son menos estables que otros materiales. Investigadores de la Universidad de Texas en el Laboratorio Nacional de Austin y Argon tienen como objetivo cambiar eso con una nueva investigación que se hunde profundamente en los cátodos basados en níquel, que es uno de los dos electrodos que facilita el almacenamiento de energía en las baterías.
El profesor del Departamento de Ingeniería Mecánica de Walker y el Profesor del Instituto de Materiales de Texas y uno de los líderes de este estudio publicado en Nature’s Energy y uno de los líderes de este estudio, y uno de los líderes de este estudio, son “catodios de alto níquel en el mercado para la conducción larga”. “Nuestro estudio proporciona un análisis exhaustivo de su estabilidad térmica, que es muy importante para producir baterías seguras”.
El equipo de investigación midió más de 500 en 15 altos del contenido del cátodo. Descubrió que cada cátodo es una condición importante de la carga que describe su límite de operación seguro. El poder de los enlaces de oxígeno metálico y la reacción superficial afecta este importante estado.
Una vez que el material excede ese límite, la inestabilidad disminuye. Lo que puede desencadenar la condición desastrosa de la carrera térmica, cuando el aumento de la temperatura estalla la energía, lo que calienta aún más la batería, lo que aumenta el riesgo de falla y/o fuego.
Como parte del proyecto, los investigadores desarrollaron el índice de estabilidad térmica, que confirmó lo que el material reaccionó a la carrera térmica. Los factores que afectan la estabilidad térmica del cátodo incluyen la formación de cátodos, la química de la superficie, el material de níquel y los tamaños de cristal.
Esta investigación tiene implicaciones de mayor alcance, que proporcionan el camino para baterías seguras y más eficientes que pueden respaldar la creciente demanda de vehículos eléctricos. Cuando el mundo se mueve hacia una solución de energía limpia, este progreso es muy importante para que EV sea más viable y atractivo para los consumidores.
“Nuestro trabajo proporciona una hoja de ruta para seguir a la industria, asegurando que la alta densidad de energía de estos cátodos no tenga costo de seguridad”, dijo Zahu, un colega de investigación en el grupo de Manhatrum.
Los investigadores continuarán su trabajo sobre estabilidad térmica y cátodo. A continuación, traerán electrolitos en igualdad.
Los electrolitos son componentes químicos, a menudo basados en iones basados en líquidos hacia atrás. Habilitan la funcionalidad de carga de la batería y descarga, y para mejorar la seguridad de la batería, es importante garantizar una interacción confiable entre electrolitos y cátodos.
