Dream Solid-State-E-Auto-Batterie erreicht bei extrem niedrigem Druck 500 Zyklen

„Dies ist ein weltweit führender Erfolg, der das Potenzial , die Leistung zu maximieren, ohne schwerere Systeme oder zusätzliche Kosten“, sagten die Forscher in einer Pressemitteilung.

Das Forschungsteam berichtete, dass große Pouch-Zellen mit dieser Zwischenschicht nach 500 Lade-Entlade-Zyklen mehr als 81 Prozent ihrer Kapazität behielten.

Durch die Reduzierung des Grenzflächenwiderstands und die Unterdrückung des Wachstums primären mechanischen Barriere für die kommerzielle Nutzung.

Leistung und Energieausbeute

Diese Entwicklung ermöglicht es Hochleistungsbatterien, ohne die sperrige Druckvorrichtung zu funktionieren, die oft zu übermäßigem Gewicht und Volumen in Elektrofahrzeug-Batteriepacks beiträgt. „All-Solid-State-Batterien gelten aufgrund ihres signifikant reduzierten Brandrisikos als die ‚Traumbatterie‘“, fügte die Pressemitteilung hinzu.

Sie ersetzen flüssige Elektrolyte durch feste Materialien, um Brandrisiken zu minimieren, wobei die Aufrechterhaltung einer effizienten Ionenbewegung zwischen den festen Schichten weiterhin eine technische Herausforderung darstellt.

„Der Grenzflächenwiderstand entsteht durch den instabilen physischen Kontakt zwischen dem festen Elektrolyten und den Elektrodenmaterialien, wodurch der effiziente Ionentransport behindert wird“, erklärte die Pressemitteilung.

Herkömmliche Lösungen beinhalten oft das Anlegen

Herkömmliche Lösungen beinhalten oft das Anlegen Zehnern Megapascal oder die Nutzung komplexer Beschichtungsprozesse, die die Herstellungskosten erhöhen und die Verpackungseffizienz verringern. Das KERI-Team unter der Leitung.

Nam Ki-Hun vom Battery Materials and Process Research Center trug eine dünne Schicht nano-großes Zinnpulver mittels Transferdruck auf, um einen zusätzlichen Transportweg für Ionen zu schaffen und die Lithiumanode während des Zyklus vor Degradation zu schützen.

„Es reduziert den physischen Schaden am Lithiummetall, indem es den Grenzflächenwiderstand verringert, und dient gleichzeitig als Ionen-Transportweg, wodurch der Gesamtwiderstand der Zelle signifikant gesenkt wird“, merkten die Forscher an. Simulationen stützten die experimentellen Arbeiten.

Erste-Prinzipien-Simulationen, die Battery Research Center des

Erste-Prinzipien-Simulationen, die Battery Research Center des KERI unterstützte die experimentellen Arbeiten.

Diese Simulationen verfolgten, wie Zinn-basierte Legierungen den Lithiumtransport auf atomarer und elektronischer Ebene regulieren und damit spezifische Designprinzipien für das Engineering zukünftiger Interlayer-Materialien liefern.

Dieser computergestützte Ansatz reduziert die Abhängigkeit Materialauswahl und erklärt, wie die Zinnschicht die Grenzfläche stabilisiert und den gesamten Zellwiderstand senkt. Dr.

Moegliche Anwendungen

Nam Ki-Hun erklärte, dass die Studie die Skalierbarkeit großer Flächen und die Grenzflächenstabilität adressiert, beides Voraussetzungen für die Kommerzialisierung ünftige Anwendungen für die Technologie umfassen Elektrofahrzeuge, humanoide Robotik und stationäre Energiespeichersysteme.

Der Projektleiter Dr. Ha Yoon-Cheol fügte hinzu, dass die Ergebnisse einen Fortschritt bei der Sicherung eines Wettbewerbsvorteils in der Batterieindustrie und der Stärkung strategischer technologischer Fähigkeiten darstellen.

Die Forschung wurde mitverfasst, und ein nationales Patent für die Nano-Zinn-Zwischenschicht-Technologie wurde in Korea angemeldet.

Die Ergebnisse liefern eine praktische Methode zur Herstellung , die unter milden Betriebsbedingungen stabil bleiben, und vereinfachen so den Übergang Studie wird im Journal Advanced Energy Materials veröffentlicht.