به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، دانشمندان دانشگاه وسترن در کانادا، دانشگاه مریلند در آمریکا و چند مرکز تحقیقاتی دیگر، یک الکترولیت حالت جامد β-Li ۳ N با ظرفیت بالا و رسانایی قابل توجه طراحی کردهاند. این الکترولیت میتواند چرخه پایدار LMBهای تمام حالت جامد را حفظ کند و تجاریسازی آنها را تسهیل نماید.
باتریهای لیتیوم فلزی تمام حالت جامد (LMBs) راهحل امیدوارکنندهای برای ذخیرهسازی انرژی هستند؛ در این باتریها از آند فلزی لیتیوم و الکترولیتهای حالت جامد (SSEs) استفاده میشود.
برخلاف الکترولیتهای مایع موجود در باتریهای لیتیومی معمولی، الکترولیت این باتریها به صورت کامل جامد است. در حالی که باتریهای لیتیوم فلزی تمام حالت جامد میتوانند چگالی انرژی به طور قابل توجه بالاتری در مقایسه با باتریهای لیتیوم یونی (LiBs) ارائه دهند، الکترولیتهای جامد موجود در آنها مستعد رشد دندریت هستند که ثبات و ایمنی آنها را کاهش میدهد.
ویهان لی، از محققان این پروژه گفت: هدف اوماده امیدوارکننده میتواند برای غلبه بر محدودیتهای مربوط به توسعه LMBهای تمام حالت جامد با کارایی بالا کمک کند.
محققان الکترولیتهای حالت جامد غنی از فضاهای خالی را با استفاده از فرآیند آسیاب گلولهای با انرژی بالا سنتز کردند. این فرآیند برای ایجاد سایتهای خالی به صورت کنترل شده مورد استفاده قرار گرفت که در نهایت خواص آن را افزایش داد.
لی گفت: این الکترولیت جدید پایداری شیمیایی عالی در برابر فلز لیتیوم نشان میدهد و ساخت LMBهای تمام حالت جامد با چرخه طولانی را امکانپذیر میسازد. این ماده همچنین در هوای خشک پایداری بالایی دارد و آن را برای تولید در مقیاس صنعتی در محیطهای اتاق خشک مناسب میکند.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رسیده است.