Eine Lithium-Ionen-Batterie. kynny/iStock
Sie haben unweigerlich von Lithium-Ionen-Batterien gehört, die die meisten unserer tragbaren Elektronik und natürlich Elektrofahrzeuge antreiben. Sie haben zweifellos unsere Lebensweise revolutioniert, aber sie haben auch einige Mängel, einschließlich Kurzschlüssenund relativ kurze Reichweiten für Elektrofahrzeuge.
Forscher haben hart gearbeitetum bessere, langlebigere Batterielösungen zu finden die keine Tonne wiegen oder einen Arm und ein Bein kosten. Nun hat ein Wissenschaftlerteam in Deutschland vielleicht den Heiligen Gral gefunden: eine Lithium-Metall-Batterie, die eine unglaublich hohe Energiedichte von 560-Wh/kg erreichtmit großer Stabilität.
In der Vergangenheit waren Lithium-Metall-Batterien extrem instabil und explodierten sogar, was sie viel zu gefährlich machte, um sie in die kommerzielle Welt zu bringen. Aber mit den neuen Fortschritten, die von Forschern entdeckt wurden am Helmholtz-Institut Ulm HIU des Karlsruher Instituts für Technologie KIT, sie könnten viel länger halten und viel sicherer sein.
Das Teamveröffentlichte seine Ergebnisse im Tagebuch Joule.
Die neue Lithium-Metall-Batterie
Der neue Akku verwendet eine Kombination aus kobaltarme, nickelreiche Schichtkathode NCM88 und akommerziell erhältlich in Bio-Qualität LP30 Elektrolyt, die im Zusammenspiel eine Speicherung hoher Energie pro Masse und eine weitgehend stabile Kapazität über viele Zyklen ermöglichen, so die Forscher.
Und die Ergebnisse sind bemerkenswert. Seine Energiedichte liegt über dem typischen Schwellenwert von 500-Wh/kg, der für den Antrieb von Elektrofahrzeugen der nächsten Generation verwendet wird, und weit über der regulären Energiedichte von 250-300-Wh/kg, die Lithium-Ionen-Batterien bieten, alsNeuer Atlas wies darauf hin.
Außerdem das Team erklärte dass seine neue Lithium-Metall-Batterie nach 1.000 Zyklen 88 Prozent ihrer ursprünglichen Speicherkapazität beibehielt. Und es istDer durchschnittliche Coulomb-Wirkungsgrad – das Verhältnis zwischen seiner Entladungs- und Ladekapazität – liegt bei 99,94 Prozent.
Weitere Forschung und Anpassung müssen erfolgen, bevor diese Batterie in der realen Welt lebensfähig ist, aber es ist ein fantastischer Schritt nach vorne
Diese Nachricht, zusammen mit der jüngsten Entdeckung von Forschern der Harvard University, die im Mai 2021 die Nachricht über ihre stabile Festkörper-Lithium-Metall-Batterie teiltenim TagebuchNatur, zeigt nur die Sprünge und Grenzen, die wir in Richtung einer verbesserten Akkulaufzeit, eines verbesserten Gewichts und eines verbesserten Speichers machen.