Команда MIT R & D сотрудничала с ORNL, BMW Group и Tokyo Institute of Technology с целью разработки нового подхода к изменению подвижности ионов и стабильности окисления литий-ионных проводников с использованием динамики решетки (динамика решетки) Ключевой компонент в разработке аккумуляторных батарей. Этот метод может ускорить разработку высокоэнергетических твердотельных литиевых батарей, а также других устройств хранения и доставки энергии, таких как топливные элементы.
Этот новый метод основан на способе, в котором сплошные литий-ионные проводники проходят через решетку, и коррелирует с тем, как ингибируется миграция ионов, что помогает обнаруживать новые подвижные подвижности ионов, которые могут поддерживать быструю зарядку и разрядку. В то же время этот метод может быть использован Для снижения реакционной способности материала и электрода батареи, тем самым сокращая срок службы. Лучшая ионная подвижность и более низкая реакционная способность, эти две характеристики часто являются взаимоисключающими.
Первоначальная идея команды MIT состояла в том, чтобы понять и контролировать катализатор, разделяющий воду, и применять его к ионной проводимости. Этот процесс является не только ядром перезаряжаемых батарей, но также ядром других ключевых технологий, таких как топливные элементы и системы обессоливания. Наблюдается, что существует хорошая корреляция между измеренными свойствами решетки и электропроводностью материалов литий-ионных проводников. Частота колебаний самого лития может быть использована для тонкого изменения структуры атомов путем регулирования его структуры решетки и использования химических замещений или легирующих примесей. расположение.
Исследователи заявили, что этот новый метод может стать мощным инструментом для разработки новых материалов с лучшей производительностью, что может значительно увеличить емкость аккумуляторной батареи и повысить безопасность. Технология также подходит для анализа других электрохимических технологических материалов , Такие как твердооксидные топливные элементы, мембранные системы обессоливания или реакции, связанные с кислородом. Проект был поддержан BMW, Национальным научным фондом и Министерством энергетики США.
