● news.bsdnet.hu

A Ruhr Egyetem Bochum, a Helmholtz Ulm Intézet és a Karlsruhei Műszaki Egyetem kutatócsoportja atomszondás tomográfiával vizsgálta a lítiumfém-akkumulátorok öregedési folyamatait. A mérések során első alkalommal sikerült háromdimenziós felbontásban megfigyelni, hogy a lítiumionok az áramgyűjtőként használt rézfóliába is behatolnak, ahol tartósan megkötődnek. A kutatók szerint minden ilyen elveszített lítiumion csökkenti az akkumulátor hasznos kapacitását, így fokozatosan romlik a cella teljesítménye és élettartama. A vizsgálatok szerint a lítium már az első töltési és kisütési ciklus során felhalmozódik a rézfólia szemcsehatárain és határfelületein. Ahogy nő a töltési ciklusok száma, az áramgyűjtő szerkezete is átalakul. Felülete nanokristályossá válik, oxidálódik, miközben egyre több szerkezeti hiba keletkezik. Ezek a hibák további lítiumot és oxigént kötnek meg, ami tovább gyorsítja az áramgyűjtő lebomlását. A kutatók szerint az eredmények különösen fontosak a lítiumfém- és az úgynevezett anódmentes akkumulátorok fejlesztése szempontjából. Ezeket a technológiákat a jelenlegi lítiumion-akkumulátoroknál jóval nagyobb energiasűrűségű megoldásokként tartják számon. Eddig az volt az általános feltételezés, hogy a lítium csak minimális mértékben lép kölcsönhatásba a rézből készült áramgyűjtővel. Az új kutatás azonban arra utal, hogy ez a folyamat eddig alábecsült oka lehet az akkumulátorok kapacitáscsökkenésének. A tanulmány szerzői szerint az új öregedési mechanizmus pontosabb megértése hozzájárulhat ahhoz, hogy a következő generációs akkumulátorok hosszabb élettartamúak és megbízhatóbbak legyenek, amikor ipari méretekben is megjelennek. Tetszett ez a hír? Értesüljön elsőként a járműipari történésekről, iratkozzon fel az autopro.hu hírlevelére az alábbi linken !