Nya rön kan ge stabilare och säkrare金属电池

图片1 av 1
Forskning i batteilabb公司
我是巴蒂拉贝特·帕罗(Battilabet-pá),他是巴蒂尔卡伦·约瑟夫·里泽尔(Josef Rizell)的经纪人,也是巴蒂尔(utveckla framtidens)的经纪人。Arbettet görs i en sá-kallad“手套箱”,en-sluten miljödär materialen nás av sálite yttre pöverkan somöjligt。Foto:亨利克·桑德斯/查尔默斯

利弗拉梅尔能源公司(leverera mer energy)的金属电池潜力更大,直到恩勒格雷维克特(en lägre vikt)、恩德特(än det populära litiumjonbatteriet)。特克诺罗林·伊达格·哈弗·科特·利夫斯隆格·贝伦德·帕拉特马伦·i dessa batterierär väldigt reaktivt的问题。Nya forskarön frán Chalmers visar pávar problemen ligger och hur man kan komma runt dem基因组att skapa metallelektroden direct i battesllen。

Litium jonbatterierär idag det populäraste batterialternativet,men i ett samhälle som stár inför en omfattande elektrifiering behövs nya batteknologier som kan ge mer energy per vikt eller volym。Detär betydelsfullt för utvecklingen av elbilar med längre räckvidd eller elflyg avsedda för-kortare sträckor。Därför riktas nu blickarna mot batterier med metallelektroder,Där litiumjonbatteriets grafitelektrod ersatts av litiummetall。我以fastfasbatterier、som ses som en av de mest lovande kommande teknologierra、används en metallelektrod och det ger celler、som levererar en större mängd energyän dagens litiumjonbatteri为例,metallelektroder dras med ett问题–metallernaär reaktiva vilket gör att de lätt reagerar med sin omgivning ochär svárt att skapa en cell med láng livslängd。

Metallbatterierär ett av fokusomrádena för教授Aleksandar Matic forskargrupp páinstitutionen för-fysik páChalmers。Somörsta forskarlag公司har de tidgare med hjälp av 3D-röntgen lyckats följa hur litiumet i ett litiumetallbatter beter sig i实时漂移Dessa实验har lett till nya kunskaper om det avgörande问题som uppstár i batteritypen–nämligen att litiumet bildar ojämna strukturer vid upp-och urladdning vilket i sin páverkar dess stabilitet。

Undviker ytlager som skadar battet公司

Detär insikter som de byggt vidare pá。Nyleng presenterade de公司《电化学学会杂志》金属电池研究结果som visar hur man póett enkelt sätt kan undvika att fáett ytlager páde reaktiva elektroderna,som i det lánga loppet skadar battet。Deras resultat ger en fingervising om framtida strategier för att göra metallobatterier báde stabilare och säkrare(德拉斯)。

–Vi arbetar i en mycket惰性miljö,男人们直到打了一个金属球,才得到了一个金属球。Vi har dock sett att det faktiskt gár att undvika dessa breaktioner med väldigt enkla medel。Istället för att hantera de reaktiva elektrodmaterialen utaför batter skapar vi vár elektrod inuti batter genome en process som kallas elektropläring。Dákan vi undvika att den reaktiva-metallen reagerar med omgivningen,vilketär en fördel Dár en frutsägbar och stabil elektrodo,säger fysikdoktoranden Josef Rizell,一些tillsammans med Aleksandar Maticär huvudförfattere直到den niligen publicerade artikeln。

Forskning i battelabet páChalmers公司

Hittar lovande战略制定者

–En grundläggande förstáelse för processerna som sker i och vid elektroderna i ett batteri när vi laddar och laddar ur det,är avgörande förratt kunna utveckla bättre batterier i framtiden。Ett battiär väldigt komplex och mánga olika saker sker parallelt med varandra,vilket gör systemet svórt att analysera公司。Vi har försökt isolera varje breaktion eller process för sig och underökth hur just den processen páverkar batters funktion。Syftetär att bättre förstávad som sker vid metallelektroderna när vi använder ett batteri och därigenom vilka战略制定者somär mest lovande för att-dem att fungera bättere,säger Josef Rizell。

注册帕斯宁巴蒂尔

研究所för fysik och Chalmers。Aleksandar Maticär Chalmers förestándare för Compel,en satsning av regeringen som innebärökade anslag för forskining och utbildning onin elektrifiering och batteknik vid Chalmers,Uppsala universite och Lunds universite。

–Den här typen av grundläggande forskningär viktig för att bana väg förnya batteikoncept och teknologier。Utan den sákan man bara pröva sig fram,som att orientera Utan en karta。哈勒格尔(Härägger vi grunden för framtida innovationer som bidrar),直到哈勒巴尔(Hállbar)萨姆哈(samhällsutveckling)。巴特里耶尔·雷丹(Batterierär redan en central del av den utvecklingen och deras betydelse kommer bara attöka framöver),萨格尔·阿列克桑达尔·马蒂奇(säger Aleksandar Matic)。

Sáskapas elektroden i battet公司:

Metall-kan framställas elektrokemiskt genome en process som kallas-elektroplätering.en-spänning driver elektroner till en elektrod och Metall-bildas páelektrodens yta genome att elektronerna reagerar med joner frán elektrolyten。När ett metallobateri laddas uppär det基因组刚刚被破坏。Samma工艺kan ocksáanvändas för att framställa en metallelektrod direct i battellen。Genom att skapa metallelektroden inuti batteiet har metallelen aldrig möjlighet att reagera med orenheter utanför batteriet och fár ett bättre och mer stabilt ytskikt。 

我的名字是:

Forsknings resultaten presenteras i artikeln论坛镀钾和退钾的电化学特征,som publicerades i Journal of The Electrochemical Society den,2024年2月13日出版。Denär skriven av Josef Rizell、Wojciech Chrobak、Nataliia Mozhzhukhina、Xiong Shizhao和Aleksandar Matic。 

康塔克

亚历山大·马蒂奇
  • 教授,材料区,Fysik
约瑟夫·里泽尔
  • 博士生,材料区,Fysik

斯科本特

丽莎·加内茨

杜坎斯克·奥克斯(Du kanske ocksár intresserad av)