Riċerkaturi mill-Istitut Ġermaniż tat-Teknoloġija Karlsruhe (KIT) ippubblika artiklu f'Nature Communications li spjega l-mekkaniżmu tad-degradazzjoni tal-katodu f'batteriji tal-jone tal-litju b'enerġija għolja. Ir-riċerka twettqet bħala parti mill-iżvilupp ta 'batteriji b'kapaċità akbar u effiċjenza. Mingħajr fehim preċiż tal-proċessi ta 'degradazzjoni tal-katodu, huwa impossibbli li tiżdied b'suċċess il-kapaċità tal-batteriji bl-ogħla effiċjenza, li hija meħtieġa għall-iżvilupp ta' vetturi elettriċi. Ix-xjentisti huma kunfidenti li l-għarfien miksub se jippermetti li l-kapaċità tal-batteriji tal-jone tal-litju tiżdied bi 30%.
Batteriji ta 'prestazzjoni għolja għal applikazzjonijiet awtomotivi u oħrajn jeħtieġu struttura ta' katodu differenti. Fil-batteriji moderni tal-jone tal-litju, il-katodu huwa struttura b'ħafna saffi ta 'ossidi bi proporzjonijiet li jvarjaw ta' nikil, manganiż u kobalt. Batteriji ta 'enerġija għolja jeħtieġu katodi arrikkit bil-manganiż b'litju żejjed, li jżid il-kapaċità li jaħżen l-enerġija għal kull unità ta' volum/massa ta 'materjal tal-katodu. Iżda materjali bħal dawn kienu soġġetti għal degradazzjoni rapida.
Waqt it-tħaddim normali, meta l-katodu jsir arrikkit jew jitlef joni tal-litju, il-materjal tal-katodu ta 'enerġija għolja jinqered. Wara ċertu żmien, l-ossidu f'saffi jinbidel fi struttura kristallina bi proprjetajiet elettrokimiċi estremament sfavorevoli. Dan iseħħ diġà fl-istadji bikrija tat-tħaddim tal-batterija, li jwassal għal tnaqqis rapidu fil-valuri medji ta 'ċarġ u skariku.
F'serje ta 'esperimenti, xjenzati Ġermaniżi sabu li d-degradazzjoni ma sseħħx direttament, iżda indirettament permezz tal-formazzjoni ta' reazzjonijiet diffiċli biex jiġu ddeterminati bil-formazzjoni ta 'melħ solidu li jkun fih il-litju. Barra minn hekk, l-ossiġnu jidher li għandu rwol importanti fir-reazzjonijiet. Ir-riċerkaturi setgħu wkoll jiġbdu konklużjonijiet ġodda dwar proċessi kimiċi fil-batteriji tal-jone tal-litju li jistgħu ma jwasslux għal degradazzjoni tal-katodu. Bl-użu tar-riżultati miksuba, ix-xjentisti jittamaw li jimminimizzaw id-degradazzjoni tal-katodu u eventwalment jiżviluppaw tip ġdid ta 'batterija b'kapaċità miżjuda.
Sors: 3dnews.ru