Die Lebensdauer von Lithium-Ionen-Batterien kann durch eine neue Kathodenbeschichtung verlängert werden
Trotz zahlreicher Versuche, eine adäquate Alternative für bestehende Lithium-Ionen-Batterien zu finden, dominieren sie immer noch den Batteriemarkt.
Daher sind einige Wissenschaftler mit ihrer direkten Modernisierung beschäftigt, um die vorhandenen Eigenschaften zu verbessern.
Ein Forschungsteam des Argonne National Laboratory in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der University of Hong Kong und Technologien haben eine völlig neue Kathodenbeschichtung entwickelt, die die Leistung erheblich verbessert Lithium-Ionen-Batterien.
Was ist das Problem mit Lithium-Ionen-Batterien
Wie Sie wissen, weisen Lithium-Ionen-Batterien eine Reihe erheblicher Nachteile auf. Und einer der Hauptnachteile ist die Tatsache, dass an der Kathode, die mit dem Elektrolyten reagiert, eine übermäßige Menge Sauerstoff freigesetzt werden kann.
Infolgedessen wird um die Kathode ein Film gebildet, der den Energiefluss verringert und dadurch die Batterieleistung erheblich verringert.
Um diesen negativen Faktor bei den meisten Batterien zu neutralisieren, ist die Kathode mit einer speziellen Beschichtung versehen. Eine solche Beschichtung verringert jedoch zwangsläufig den Durchgang von Lithiumionen, wodurch der Gesamtwirkungsgrad der Batterie verringert wird.
Und da die aufgebrachte Beschichtung die Kathode immer noch nicht vollständig bedeckt, finden an Stellen, an denen sie nicht vorhanden ist, immer noch Abbauprozesse statt.
Vorgeschlagene Lösung
Um diesen Nachteil auszugleichen, wurde vorgeschlagen, eine andere Beschichtung für die Kathode zu verwenden. Und ein Polymer namens PEDOT.
Experimente haben gezeigt, dass dieses Polymer die Kathode perfekt schützte und gleichzeitig den Durchgang von Lithiumionen praktisch nicht störte.
Und da dieses Polymer durch oxidativ-chemische Abscheidung aus Gas gebildet wird, bedeckt es die Kathode vollständig und hinterlässt somit keine anfälligen Stellen darauf.
Dank der neuen Beschichtung konnte die Betriebsspannung der Lithium-Ionen-Batterie von 4,2 V auf 4,6 V erhöht werden. Laut den Forschern werden dadurch die Endkosten der Akkus gesenkt und die Lebensdauer der Akkus selbst verlängert.
Wann die modifizierten Lithium-Ionen-Batterien in den Handel kommen, wird nicht gemeldet. Da die Technologie zur Herstellung einer neuen beschichteten Kathode jedoch nicht so kompliziert ist, werden die Dinge wahrscheinlich sehr schnell gehen.
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