Cercetătorii dezvoltă un material catod pentru baterii care face totul

Materialele cu electrozi cu baterii trebuie să facă multe lucruri bine. Ei trebuie să fie conductori pentru a obține taxe către și de la ionii care se transformă între electrozi. De asemenea, trebuie să aibă o structură deschisă care să permită ionilor să se deplaseze înainte de a ajunge la un site unde pot fi depozitați. Depozitarea multor ioni determină extinderea materialelor, creând tensiuni mecanice care pot face ca structura materialului electrodului să se descompună treptat.

Deoarece este greu să obții toate aceste proprietăți dintr -un singur material, mulți electrozi sunt materiale compozite, cu o substanță chimică folosită pentru a permite ionilor în și în afara electrodului, altul pentru a le depozita și, eventual, o treime care oferă o conductivitate ridicată. Din păcate, acest lucru poate crea noi probleme, cu defecțiuni la interfețele dintre materiale degradând lent capacitatea bateriei.

Acum, o echipă de cercetători propune un material care aparent face totul. Este rezonabil conductor, permite ionilor de litiu să se deplaseze și să găsească site -uri de depozitare și este confecționat din elemente ieftine și comune. Poate cel mai bine, suferă auto-vindecare, netezind daunele pe ciclurile de încărcare/descărcare.

Capacitate ridicată

Echipa de cercetare, bazată în principal în China, și -a propus să limiteze complexitatea catodilor. “Modelele convenționale de catod compozit, care încorporează de obicei un material activ catod, catolit și aditiv de conducere electronică, sunt adesea limitate de fracția de volum substanțială a componentelor inactive electrochimic”, au scris cercetătorii. Soluția, au motivat, a fost crearea unui material all-in-one care să scape de majoritatea acestor materiale.

O serie de lucrări au raportat noroc cu substanțe chimice pe bază de clor, ceea ce a permis ionilor să se deplaseze ușor prin material, dar nu au condus foarte bine electricitatea. Deci cercetătorii au experimentat pre-încărcarea unuia dintre aceste materiale cu litiu. Și s -au concentrat pe clorura de fier, deoarece este un material foarte ieftin.