Германски колежи и университети оценяват предизвикателствата и изискванията на общата твърда батерия, предложен метод за обработка на веригата за обработка

ଲେଖକ: ଆଇଫ୍ଲୋପାୱାର - Leverancier van draagbare energiecentrales

Германският университет в Мюнхен (TUM) и изследователите от института Хелмхолц (HIU), университета в Улм, оценяват предизвикателствата и изискванията на широкомащабната обработка на всички твърди литиеви йони и литиево-метални батерии. Те докладват резултатите от своите изследвания на експерти от изследователски институции, доставчици на материали и производители на автомобили. За да се стесни разликата между изследването на материалите и широкомащабната машинна обработка в промишлеността, екипът предлага технологична верига за третиране на сулфидни и оксидни батерии в пълно твърдо състояние (ASSB) от електродите до опаковката на батерията и контрола на качеството.

Изследователите направиха конкретно сравнение на процесите на базираната на сулфид пълна твърда батерия и конвенционалната литиево-йонна батерия и декларират, че въпреки че процесът на производство на композитен електрод може да бъде коригиран чрез някои техники, но производството на изолационния слой от твърд електролит и интегрирането на литиево-металния анод ще бъде нов процес. Въпреки че понастоящем има общо съществуване в потребителската електроника, промишлената и автомобилната употреба, има много проблеми в конвенционалните литиево-йонни батерии, включително наличност на суровини, проблеми със сигурността и ограничен капацитет за съхранение на енергия. Schnell, изследователи, каза: „За да отговорим на изискванията за използване на автомобили през 2025 г., 800WH/L ще бъде 800Wh/L, а повече от 300WH/kg е повече от енергия.

„Конвенционалната литиево-йонна батерия се състои от два електрода, прегради и херметичност, състояща се от течен електролит, съставен от невоюващи органични разтворители и проводими соли. Изследователите казаха, че много проблеми, които в момента са изправени пред литиево-йонните батерии, могат да бъдат проследени до този течен електролит. Запалимостта на разтворителя причинява проблеми с безопасността и странични реакции на батерията, а проводимата сол причинява разпадане и стареене на капацитета на батерията.

По време на обработката на батерията, процеса на пълнене с електролит и намокряне и широка гама от процеси на формоване. За разлика от това, поради липсата на запалими компоненти, пълната твърда батерия е по същество по-сигурна и може значително да подобри енергийната плътност. Пълната твърда батерия се използва вместо течния електролит, който може да се използва като електрически изолатор и като йонен проводник.

SolidPhysicalBarrier може също да използва литиев метал като аноден материал чрез образуване на предупредителен клон кристал. Следователно неговата обемна енергийна плътност може да се добави до 70% в сравнение с конвенционалните графитни батерии. Освен това, електрохимичната стабилност на твърдия електролит може да причини висок капацитет (като сяра) или катодни материали с високо напрежение.

Като цяло, изследователски изявления, въпреки че непрекъснатото подобряване и развитие на материалното ниво трябва да се направи, за да се справи с предизвикателството на стабилността на интерфейса на батерията и електрическата проводимост, бъдещите изследвания не са по-важни за разходите за материали и обработка, така че да могат бързо да инвестират в пазара. .