Das MIT-F & E-Team entwickelte gemeinsam mit ORNL, der BMW Group und dem Tokyo Institute of Technology ein neues Verfahren zur Änderung der Ionenmobilität und Oxidationsstabilität von Lithiumionenleitern unter Verwendung der Gitterdynamik (Gitterdynamik) Eine Schlüsselkomponente in der Entwicklung von Akkumulatoren, die die Entwicklung von hochenergetischen Festkörper-Lithiumbatterien sowie anderer Energiespeicher und -liefergeräte wie Brennstoffzellen beschleunigen kann.
Die neue Methode beruht auf der Art und Weise, wie feste Lithiumionenleitergitter durchgeleitet werden und damit Ionenmigration verhindert wird, und hilft dabei, neue Materialien zu entdecken, die ein schnelles Laden und Entladen unterstützen können Um die Reaktivität des Materials und der Batterieelektrode zu verringern und dadurch seine Lebensdauer zu verkürzen, werden diese beiden Eigenschaften oft durch eine bessere Ionenmobilität und geringere Reaktivität ausgeschlossen.
Die ursprüngliche Idee des MIT-Teams bestand darin, den wasserspaltenden Katalysator zu verstehen und zu steuern und ihn auf die Ionenleitung anzuwenden, ein Prozess, der nicht nur den Kern von wiederaufladbaren Batterien bildet, sondern auch das Kernstück anderer Schlüsseltechnologien wie Brennstoffzellen und Entsalzungsanlagen. Es wird beobachtet, dass es eine gute Korrelation zwischen den gemessenen Gittereigenschaften und der elektrischen Leitfähigkeit des Lithiumionenleitermaterials gibt.Die Vibrationsfrequenz von Lithium selbst kann verwendet werden, um die Struktur der Atomeunter Verwendung chemischer Substitutionen oder Dotanden durch Einstellen ihrer Gitterstrukturzu verändern. Anordnung.
Die Forscher sagten, dass diese neue Methode ein leistungsfähiges Werkzeug für die Entwicklung neuer Materialien mit besserer Leistung sein kann, die die Kapazität der Akkumulatoren signifikant erhöhen und die Sicherheit verbessern kann.Die Technologie eignet sich auch für die Analyse anderer elektrochemischer Prozessmaterialien B. Festoxidbrennstoffzellen, membranbasierte Entsalzungssysteme oder sauerstoffproduzierende Reaktionen Das Projekt wurde von BMW, der National Science Foundation und dem US-Energieministerium unterstützt.
