ຂ່າວອຸດສາຫະກໍາ

ປ້ອງກັນການສູນເສຍ lithium ສໍາລັບແບັດເຕີຣີ lithium-ion ທີ່ມີຄວາມຈຸສູງ

2021-08-03



ສິນເຊື່ອ: ສະຖາບັນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຍີເກົາຫຼີ

 

ທີມນັກຄົ້ນຄວ້າຊາວເກົາຫຼີໄດ້ພັດທະນາເທັກໂນໂລຍີການປະມວນຜົນເພື່ອເພີ່ມຄວາມ ໜາ ແໜ້ນ ຂອງພະລັງງານຂອງແບັດເຕີຣີທີ່ມີຄວາມຈຸສູງ. ທີມຄົ້ນຄ້ວາຮ່ວມກັນ, ເຊິ່ງປະກອບດ້ວຍດຣ. Minah Lee ແລະ Dr. Jihyun Hong ຈາກສະຖາບັນພະລັງງານສະອາດ, ສະຖາບັນວິທະຍາສາດແລະເຕັກໂນໂລຍີເກົາຫຼີ (KIST), ໄດ້ປະກາດການພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີທີ່ໃຫ້ການແກ້ໄຂງ່າຍ simple ຕໍ່ກັບບັນຫາທີ່ຄົງຄ້າງ. ດ້ວຍວັດສະດຸ anode (-) ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ.

 

ເມື່ອບໍ່ດົນມານີ້, ວັດສະດຸຊິລິໂຄນ anode ສາມາດເກັບຮັກສາໄດ້ຫຼາຍກວ່າສີ່ເທົ່າລິທຽມions ຫຼາຍກ່ວາວັດສະດຸ anode graphite ໃນລິທຽມ-ion batteries have gained growing attention due to their potential to improve the mileage of electric vehicles. But when charged in the initial cycle, a ແບັດເຕີຣີ with a silicon-based anode loses more than 20% of the ລິທຽມ ions it uses for electricity storage, which results in an issue of reduced ແບັດເຕີຣີ capacity. To resolve this issue, researchers have studied a method of ລິທຽມ pre-loading, or pre-lithiation, which is adding extra ລິທຽມ before ແບັດເຕີຣີ assembly to compensate the ລິທຽມ loss during ແບັດເຕີຣີ cycling. Methods applied so far, such as using ລິທຽມ powder, have drawbacks including safety hazards and high cost.

  

Dr. Lee and Dr. Hong of KIST have developed a technology that enables the pre-loading of ລິທຽມ ions using a ລິທຽມ-containing solution rather than ລິທຽມ powder, preventing ລິທຽມ loss in a silicon-based anode. Submerging an electrode in the tailored solution for just five minutes is enough to achieve successful ລິທຽມ pre-loading, by which electrons and ລິທຽມ ions are inserted in the silicon-based anode through a spontaneous chemical reaction. Unlike the conventional method of adding ລິທຽມ powder to an electrode leading to heterogeneous ລິທຽມ distribution, the tailored prelithiation solution rapidly seeps into an electrode, ensuring homogeneous delivery of ລິທຽມ into silicon oxide.

 

The prelithiated silicon-based anode developed by the research team loses less than 1% of active ລິທຽມ in the first charge, yielding a high initial ແບັດເຕີຣີ efficiency of 99% or higher. A ແບັດເຕີຣີ manufactured with the prelithated anode exhibited an energy density 25% higher than that of a comparable ແບັດເຕີຣີ using a graphite anode available on the market (406 Wh/kg—504 Wh/kg).

 

ທ່ານດຣ Lee, ຜູ້ນໍາການຄົ້ນຄ້ວາກ່າວວ່າ, "ໂດຍການລວມເອົາເຕັກນິກວິທະຍາສາດອຸປະກອນການຄໍານວນເຂົ້າໃນການອອກແບບໂຄງສ້າງໂມເລກຸນທີ່ດີທີ່ສຸດ, ພວກເຮົາສາມາດປັບປຸງປະສິດທິພາບຂອງຄວາມສາມາດສູງ, ອີງໃສ່ຊິລິໂຄນ.anodeດ້ວຍການກະໂດດຂັ້ນດ້ວຍວິທີງ່າຍ simple ພຽງແຕ່ຄວບຄຸມອຸນຫະພູມຂອງການແກ້ໄຂແລະເວລາປະຕິກິລິຍາ. ເນື່ອງຈາກເທັກໂນໂລຍີນີ້ສາມາດໃຊ້ໄດ້ກັບຂະບວນການມ້ວນຕໍ່ມ້ວນທີ່ໃຊ້ຢູ່ໃນປະຈຸບັນແບັດເຕີຣີສິ່ງ ອຳ ນວຍຄວາມສະດວກໃນການຜະລິດ, ວິທີການຂອງພວກເຮົາມີທ່າແຮງເພື່ອບັນລຸຄວາມກ້າວ ໜ້າ ໃນການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ anodes ທີ່ໃຊ້ຊິລິໂຄນ ສຳ ລັບbatteriesໍ້ໄຟຕົວຈິງ. "

 

ນັກຄົ້ນຄວ້າຮ່ວມນໍາດຣ.