ตามรายงาน นักวิทยาศาสตร์จากมหาวิทยาลัยโทโฮกุและองค์กรวิจัยเครื่องเร่งพลังงานสูงในญี่ปุ่นได้พัฒนาตัวนำซูเปอร์ไอออนลิเธียมคอมโพสิตไฮไดรด์ตัวใหม่นักวิจัยกล่าวว่าวัสดุใหม่นี้ซึ่งเกิดขึ้นได้จากการออกแบบโครงสร้างคลัสเตอร์ไฮโดรเจน (คอมโพสิตแอนไอออน) แสดงให้เห็นถึงความเสถียรที่สูงมากสำหรับโลหะลิเธียม ซึ่งคาดว่าจะกลายเป็นวัสดุแอโนดขั้นสุดท้ายของแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด และส่งเสริม การสร้างแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงที่สุดจนถึงปัจจุบัน
แบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดที่มีขั้วบวกโลหะลิเธียมคาดว่าจะแก้ปัญหาการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์ การติดไฟได้ และความหนาแน่นของพลังงานที่จำกัดของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนแบบดั้งเดิมเป็นที่เชื่อกันโดยทั่วไปว่าโลหะลิเธียมเป็นวัสดุแอโนดที่ดีที่สุดสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด เนื่องจากมีความจุทางทฤษฎีสูงสุดและมีศักยภาพต่ำที่สุดในบรรดาวัสดุแอโนดที่รู้จัก
อิเล็กโทรไลต์ของแข็งการนำไอออนลิเธียมเป็นส่วนประกอบสำคัญของแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมด แต่ปัญหาคืออิเล็กโทรไลต์ของแข็งที่มีอยู่ส่วนใหญ่มีความไม่เสถียรทางเคมี/เคมีไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่ไม่จำเป็นที่อินเทอร์เฟซอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ส่งผลให้ความต้านทานของอินเทอร์เฟซเพิ่มขึ้น และลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ลงอย่างมากในระหว่างการชาร์จและคายประจุซ้ำหลายครั้ง
นักวิจัยระบุว่าคอมโพสิตไฮไดรด์ได้รับความสนใจอย่างกว้างขวางในการแก้ไขปัญหาที่เกี่ยวข้องกับแอโนดโลหะลิเธียม เนื่องจากมีความเสถียรทางเคมีและเคมีไฟฟ้าที่ดีเยี่ยมต่อแอโนดโลหะลิเธียมอิเล็กโทรไลต์แข็งชนิดใหม่ที่พวกเขาได้รับไม่เพียงแต่มีค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกสูงเท่านั้น แต่ยังมีความเสถียรสูงสำหรับโลหะลิเธียมอีกด้วยดังนั้นจึงเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงสำหรับแบตเตอรี่โซลิดสเตตทั้งหมดที่ใช้แอโนดโลหะลิเธียม
นักวิจัยกล่าวว่า "การพัฒนานี้ไม่เพียงแต่ช่วยให้เราค้นหาตัวนำลิเธียมไอออนที่มีส่วนประกอบของไฮไดรด์ในอนาคตเท่านั้น แต่ยังเปิดแนวโน้มใหม่ในด้านวัสดุอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็ง วัสดุอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นของแข็งใหม่ที่ได้รับนั้นคาดว่าจะส่งเสริมการพัฒนาของ อุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีความหนาแน่นพลังงานสูง
ยานพาหนะไฟฟ้าคาดหวังความหนาแน่นของพลังงานสูงและแบตเตอรี่ที่ปลอดภัยเพื่อให้ได้ช่วงที่น่าพอใจหากอิเล็กโทรดและอิเล็กโทรไลต์ไม่สามารถทำงานร่วมกันได้ดีกับปัญหาเสถียรภาพทางไฟฟ้าเคมี ก็จะมีอุปสรรคขวางกั้นความนิยมของยานพาหนะไฟฟ้าเสมอความร่วมมือที่ประสบความสำเร็จระหว่างโลหะลิเธียมและไฮไดรด์ได้เปิดแนวคิดใหม่ๆลิเธียมมีศักยภาพไม่จำกัดรถยนต์ไฟฟ้าที่วิ่งได้ระยะทางหลายพันกิโลเมตรและสมาร์ทโฟนที่สามารถสแตนด์บายได้หนึ่งสัปดาห์อาจอยู่ไม่ไกล
เวลาโพสต์: Jul-12-2023