انقلاب در باتری خودرو با الکترولیت حالت جامد
یک نگرانی مبرم در مورد باتری های تجاری فعلی، اتکای آنها به الکترولیت های مایع است که منجر به اشتعال پذیری و خطر انفجار می شود. بنابراین، توسعه الکترولیت های جامد غیر قابل احتراق برای پیشرفت فناوری باتری های حالت جامد از اهمیت بالایی برخوردار است. برای ساختن باتری های حالت جامد به منظور استفاده روزمره، توسعه مواد با رسانایی یونی بالا، پایداری شیمیایی و الکتروشیمیایی قوی و انعطاف‌پذیری مکانیکی مناسب بسیار مهم است.
در حالی که تحقیقات قبلی با موفقیت به الکترولیت های جامد مبتنی بر سولفید و اکسید، با رسانایی یونی بالا منجر شد، هیچ یک از این مواد به طور کامل تمام این الزامات ضروری را برآورده نکردند. محققان به سرپرستی پروفسور کانگ کیسوک از مرکز تحقیقات نانوذرات در موسسه علوم پایه (IBS)، از پیشرفت بزرگی در نسل بعدی باتری‌های حالت جامد خبر داده‌اند. آنها یک الکترولیت جامد جدید مبتنی بر کلرید با رسانایی یونی استثنایی کشف کرده اند که پیش بینی می شود امکان ساخت باتری های کارآمدتر را فراهم کند.
آرایش یون های فلزی (در این مورد ایتریوم) در داخل هر لایه بر هدایت یونی تأثیر می گذارد. برای اطمینان از حرکت بدون مانع یون های لیتیوم، تعداد یون های فلزی که مکان های موجود در هر لایه را اشغال می کنند باید کمتر از 0.444 باشد. علاوه بر این، برای ایجاد یک مسیر به اندازه کافی گسترده برای یون های لیتیوم در هر لایه، اشغال یون های فلزی باید بیش از 0.167 باشد. بنابراین، دستیابی به اشغال یون های فلزی بین 0.167 و 0.444 در هر لایه منجر به ایجاد یک لایه رسانا با رسانایی یونی بالا می شود. اعتبار: موسسه علوم پایه
این تحقیق نقش اغلب نادیده گرفته شده توزیع یون فلزی در هدایت یونی الکترولیت های جامد مبتنی بر کلرید را آشکار می کند. انتظار می‌رود که تحقیقات مرکز IBS راه را برای توسعه الکترولیت‌های جامد مختلف مبتنی بر کلرید و تجاری‌سازی باتری‌های حالت جامد هموار کند و نویدبخش بهبود قیمت و ایمنی در ذخیره‌سازی انرژی باشد.
برای مطالعه کامل این مقاله می توانید به لینک زیر مراجعه نمایید:
