Banebrydende all-solid-state batteriteknologi

Den 9. marts i London, forskere fra Samsung Advanced Institute of Technology (SAIT) og Samsung R&D Institute Japan (SRJ) præsenterede en undersøgelse om højtydende, langtidsholdbare all-solid-state batterier til Naturenergi , et af verdens førende videnskabelige tidsskrifter.

Sammenlignet med meget brugte lithium-ion-batterier, som bruger flydende elektrolytter, all-solid-state batterier understøtter større energitæthed, som åbner døren for større kapaciteter, og anvende faste elektrolytter, som er beviseligt sikrere. Imidlertid, lithiummetalanoder, der ofte bruges i hel-solid-state batterier, er tilbøjelige til at udløse væksten af ​​dendritter1, hvilket kan give uønskede bivirkninger, der reducerer et batteris levetid og sikkerhed.

For at overvinde disse virkninger, Samsungs forskere foreslog at bruge, for første gang, et sølv-carbon (Ag-C) kompositlag som anode. Holdet fandt ud af, at inkorporering af et Ag-C-lag i en prototype-posecelle gjorde det muligt for batteriet at understøtte en større kapacitet, længere cykluslevetid, og forbedret dens generelle sikkerhed. Måler kun 5µm (mikrometer) tyk, det ultratynde Ag-C nanokompositlag gjorde det muligt for teamet at reducere anodetykkelsen og øge energitætheden op til 900Wh/L. Det gjorde dem også i stand til at lave deres prototype cirka 50 procent mindre i volumen end et konventionelt lithium-ion-batteri.

Denne lovende forskning forventes at hjælpe med at drive udvidelsen af ​​elektriske køretøjer (EV'er). Prototypen af ​​posecelle, som teamet udviklede, ville gøre det muligt for en elbil at køre op til 800 km på en enkelt opladning, og har en cykluslevetid på over 1, 000 afgifter.

Som Dongmin Im, Master ved SAIT's Next Generation Battery Lab og lederen af ​​projektet forklarede, "Produktet af denne undersøgelse kunne være en frøteknologi til sikrere, fremtidens højtydende batterier. Fremadrettet, vi vil fortsætte med at udvikle og raffinere all-solid-state batterimaterialer og produktionsteknologier for at hjælpe med at tage EV-batteriinnovation til næste niveau."