اخبار صنعت

ید ممکن است از باتری ها محافظت کند

2021-06-16
MIT ، محققان کارنگی ملون باتری های الکترولیت جامد فلز هالید جدید را کشف کردند.

دنیس پیست | مرکز پردازش مواد
8 مارس 2017



Kyocera استاد علوم و مهندسی مواد Yet-Ming Chiang (چپ) ، با ارشد MIT هری تامان (مرکز) و Linsen Li کار می کند تا نوع جدیدی از الکترولیت ها را برای سلول های باتری لیتیومی "خود ترمیم کننده" مطالعه کند. با افزودن یک عنصر هالید مانند ید تشکیل می شود.

محققان MIT و دانشگاه کارنگی ملون در حال مطالعه نوع جدیدی از الکترولیت برای سلولهای باتری لیتیومی هستند که با افزودن یک عنصر هالید مانند ید ، با کمک وزارت انرژی ایالات متحده تشکیل می شود. دفتر بهره وری و انرژی های تجدیدپذیر این کار می تواند منجر به برد طولانی تر و هزینه کمتر باتری خودروهای برقی شود.

پروفسور Kyocera از دانشگاه MITâ's Science and Engineering Mater yet Yet-Ming Chiang و استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه Carnegie Mellon Venkat Viswanathan تا سال 30 سپتامبر 456،742 دلار بودجه دریافت کردند. این پروژه بالقوه می تواند تا 1.25 میلیون دلار بیش از سه سال.

یکی از راههای امیدوار کننده به باتری های خودرو با چگالی انرژی بیشتر ، استفاده از الکترودهای فلزی مانند لیتیوم است. با این حال ، انجام این کار مستلزم این است که مشکلی را که اولین بار 40 سال پیش شناخته شده است حل کنیم. iang € چیانگ می گوید ، حتی اگر از فلز لیتیوم به طور گسترده در باتری های یکبار مصرف استفاده شود ، استفاده از آنها در باتری هایی که بارها شارژ می شوند امکان پذیر نبوده است.

از طریق ترکیبی از مدل سازی رایانه ای در CMU و آزمایش های آزمایشی در MIT ، محققان امیدوارند نشان دهند که سلول های باتری غنی شده با هالید می توانند الکتروشیمیایی برای محافظت از الکترودهای فلزی لیتیوم ، یک الکترولیت جامد بر پایه لیتیوم هالید تشکیل دهند. الکترولیتها سدی هستند که از طریق آن عناصر فعال یک باتری ، به عنوان مثال یونهای لیتیوم ، بین یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی به جلو و عقب می چرخند.

محققان امیدوارند ترکیب الکترولیت جامد لیتیوم-هالید با الکترودهای منفی فلز لیتیوم ، تجمع رشته های فلزی شبیه یخچال ، معروف به "دندریت ها" را که بر روی الکترود فلزی ایجاد می شوند ، کند کرده یا از آن جلوگیری کند. این تجمع ناخواسته در نهایت منجر به خرابی باتری می شود. محققان معتقدند الکترولیت افزایش یافته با ید ممکن است یک فرایند خود درمانی را ارائه دهد که از الکترود در برابر جوانه زنی این دندریت ها محافظت می کند. در این پروژه ، آنها نمونه اولیه باتری ها را توسعه می دهند که عملکرد آنها را می توان با باتری های لیتیومی مشابه بدون افزودنی هالید مقایسه کرد.

Linsen Li فوق لیسانس MIT و هری تامان ارشد کارشناسی در بخش MIT پروژه کار می کنند.

این پروژه یکی از 35 پروژه ای است که وزارت انرژی ایالات متحده سال گذشته برای توسعه باتری خودروهای پیشرفته و سیستم های برقی خودرو انتخاب کرد.