Gasgoo Automotive News: В будущем литий-ионные аккумуляторы будут доминировать в электромобилях и других устройствах,Исследованиепоказалочтоноваялитиеваясольможетулучшитьпроизводительностьлитийионныхаккумуляторов но используемые в настоящее время материалы для аккумуляторов имеют недостатки в безопасности и производительности, что препятствует разработке высокопроизводительных аккумуляторов следующего поколения. В частности, разработка электролитов представляет собой ключевую задачу для аккумуляторов большей мощности, пригодных для хранения энергии и транспортных средств.

Команда ученых под руководством профессора Дуга Макфарлейна и доктора Мега Кар из Школы химии Университета Монаша, сотрудничающая с Calix Ltd, предложила альтернативное решение этой проблемы.

(Источник изображения: Мона ( Магистратура университета)

Профессор Макфарлейн сказал: «Соль лития, используемая в настоящее время в литий-ионных батареях, представляет собой гексафторфосфат лития, но этот материал представляет угрозу пожара и безопасности и токсичен. В портативных устройствах меньшего размера использование этого материала риск будет частично уменьшен. ...Но в крупных аккумуляторных блоках, таких как электромобили и наружные сетевые системы хранения энергии, потенциальная опасность значительно возрастает. Более того, планируются также высоковольтные и силовые батареи, но гексафторфосфат использовать нельзя".

В новой статье, опубликованной в журнале Advanced Energy Materials, химики описывают новую соль лития, которая может решить проблемы проектирования электролитов и заменить гексафторфосфат.

Ведущий автор исследования доктор Бинаяк Рой из химического факультета Университета Монаша сказал: «Наша цель заключалась в разработке безопасных фторборатов, которые не будут подвергаться воздействию даже при воздействии воздуха. но мы добились этого за счет процесса рекристаллизации.При помещении в литиевую батарею с катодом из оксида лития-марганца батарея может циклически работать более 1000 раз даже при воздействии атмосферы.Это очень редко по сравнению со сверхчувствительным гексафторфосфатом. ."

По словам Роя, в сочетании с новыми катодными материалами в высоковольтных литиевых батареях этот электролит работает намного лучше, чем традиционная соль. Кроме того, исследователи обнаружили, что соль очень стабильна на алюминиевых токосъемниках при более высоких напряжениях, что необходимо для батарей следующего поколения.

В этом исследовании также участвует Учебный центр будущих технологий хранения энергии Австралийского исследовательского совета (ARC) (www.storenergy.com.au). StorEnergy — это финансируемый из федерального бюджета учебный центр по трансформации отрасли, предназначенный для обучения и развития нового поколения работников австралийской энергетической отрасли, а также для содействия сотрудничеству между промышленностью и университетами. Профессор Мария Форсайт, директор StorEnergy и Университета Дикина, сказала: «Это исследование является хорошим примером того, как сотрудничество между промышленностью и университетами, поддерживаемое государственным финансированием исследований, может помочь Австралии занять лидирующую позицию в следующем поколении безопасных аккумуляторных технологий».

Это исследование было проведено в сотрудничестве с Calix Ltd. Calix Ltd. — компания из Виктории/Нового Южного Уэльса, которая производит высококачественные материалы для батарей на основе марганца из минералов, добываемых в Австралии. Исследование поможет Calix достичь своей цели по производству австралийских литий-ионных батарей в больших масштабах для запуска систем хранения энергии в масштабе сети в Австралии.

Генеральный директор Calix по исследованиям и разработкам д-р Мэтт Бут-Хэндфорд сказал: "Calix разрабатывает платформу для производства высокопроизводительных и конкурентоспособных по стоимости аккумуляторных материалов в Австралии. Мы тесно сотрудничаем с нашими коллегами из Университета Монаша через StorEnergy. Совместно с исследовательскими партнерами из Университета Дикина мы поддерживаем разработку электролитных систем, совместимых с электродными материалами Calix.Сочетание новой электролитной системы команды Monash с литий-марганцевыми электродными материалами Calix может обеспечить выдающиеся электрохимические характеристики и стабильность, тем самым обеспечивая постепенную коммерциализацию аккумуляторов. с электродными материалами нового поколения Calix."

Доктор Кар сказал: «В ближайшем будущем мы надеемся, что эти новые анионы смогут быть преобразованы в термически стабильные, негорючие жидкие соли, что позволит батареям работать при высоких температурах. В нынешних климатических условиях разработка этого « Подобная безопасная и стабильная аккумуляторная технология важна для реализации устойчивых энергетических решений в масштабе сети в Австралии».

Источник: Gasgoo

Автор: Лю Литинг