Niedawno zespół badawczy z Uniwersytetu Harvarda opracował nową baterię półprzewodnikową, którą można cyklicznie przetworzyć 10 000 razy, której pełne naładowanie trwa 3 minuty i która może działać przez 20 lat. Bateria półprzewodnikowa wykorzystuje lit w postaci czystego metalu , przy użyciu stałych elektrod i stałego elektrolitu, a nie płynnych lub polimerowych elektrolitów żelowych występujących w akumulatorach litowo-jonowych.W laboratorium prototyp baterii był w stanie pomyślnie wykonać od 5000 do 10 000 cykli ładowania.Badania zespołu badawczego Harvardu nad litowo-metalowymi bateriami półprzewodnikowymi sięgają maja zeszłego roku, ale technologia w tamtym czasie utrzymywała się na poziomie „pełnego ładowania w ciągu 10 do 20 minut i żywotności baterii od 10 do 15 lat”.
Konstrukcja tej baterii inspirowana jest klasyczną brytyjską kanapką.Jeśli wyobrazisz sobie baterię jako kanapkę, najpierw warstwa chleba (anoda litowo-metalowa), potem sałata (powłoka grafitowa), potem warstwa pomidorów (pierwszy elektrolit) i warstwa boczku (drugi elektrolit), na końcu jest kolejna warstwa pomidorów i ostatni kawałek chleba (katoda).
Zespół badawczy jest przekonany, że zazwyczaj anody litowo-metalowe w innych konstrukcjach półprzewodnikowych rozwijają narośla dendrytyczne, które mogą stopniowo przenikać przez elektrolit do katody, powodując w ten sposób zwarcie akumulatora litowo-jonowego.Oznacza to, że dendryty lub dendryty wytwarzane podczas używania akumulatorów litowo-jonowych są główną przyczyną pożarów akumulatorów.Podczas gdy wielowarstwowa struktura kanapki zapobiega tworzeniu się dendrytów, w tym projekcie dendryty rosną w „sałacie” i „pomidorach”, ale zatrzymują się na „bekonie”.Bariera „bekonowa” zapobiega przedostawaniu się dendrytów i zwarciu ogniwa, zapobiegając awarii.
Ouyang Minggao, akademik Chińskiej Akademii Nauk i wiceprzewodniczący 100. Chińskiego Stowarzyszenia Pojazdów Elektrycznych, powiedział wcześniej, że materiały takie jak materiały muszą być gromadzone i rozwijane, a czas, w którym akumulatory półprzewodnikowe będą umieszczane w dużych zastosowania komercyjne na skalę prawdopodobnie przypadną na lata 2025–2030.
Czas publikacji: 11.10.-2022