6 подписчиков
Новый способ контроля состояния твердотельных аккумуляторных батарей
Электромобили являются важной частью усилий по сокращению выбросов оксида углерода во всем мире. А в основе каждого электромобиля лежит аккумулятор. Конструкция аккумуляторной батареи остается ключевым узким местом, когда речь идет о максимальном запасе хода и повышении безопасности автомобиля. Одно из предложенных решений, полностью твердотельные литий-металлические батареи, может обеспечить более высокую плотность энергии, безопасность и меньшую сложность, но технические проблемы по-прежнему препятствуют их внедрению в повседневные транспортные средства.
Основной проблемой является большое межфазное сопротивление между электродами и твердыми электролитами. Во многих конструкциях аккумуляторов материалы катода и электролита представляют собой хрупкую керамику; это затрудняет хороший контакт между ними. Существует также проблема диагностики того, какой интерфейс на самом деле вызывает проблемы. Изучение деградации полностью твердотельных литий-металлических аккумуляторов обычно требует их вскрытия.
Группа исследователей из Токийского столичного университета применила метод электрохимического импеданса для оценки состояния батареи. Интерпретируя, как ячейка реагирует на электрические сигналы разной частоты, они обнаружили, что увеличение сопротивления между материалом катода и припоем было основной причиной снижения емкости элемента. Они также смогли подтвердить это с помощью электронной микроскопии на месте, четко идентифицировать трещины на границе раздела во время циклирования.
Инновации команды обещают захватывающие новые достижения в области батарей для электромобилей следующего поколения.
1 минута
3 октября 2022