Nieuw elektrolyt verbetert prestaties van solid-statebatterijen

AmsterdamOnderzoekers van de Osaka Metropolitan University hebben een belangrijke vooruitgang geboekt in de ontwikkeling van volledig stevige batterijen door een nieuw type vaste elektrolyt te ontwikkelen. Dit is van belang omdat het helpt bij het oplossen van grote batterijproblemen, zoals het verbeteren van het vermogen om lading vast te houden, de levensduur te verlengen, en de veiligheid te waarborgen. Het team, bestaande uit assistent-professor Kota Motohashi, universitair hoofddocent Atsushi Sakuda en professor Akitoshi Hayashi, heeft een bestaande vaste elektrolyt verbeterd om er een te creëren met hoge geleidbaarheid, gemakkelijke vormbaarheid en goede stabiliteit.

Het elektrolyt genaamd Na2.25TaCl4.75O1.25 is ontwikkeld door tantaanpentoxide (Ta2O5) toe te voegen aan NaTaCl6, een combinatie van tantaanchloride en natriumchloride. Dit nieuwe materiaal biedt verschillende voordelen.

• Hoge geleidbaarheid bij kamertemperatuur
• Verbeterde elektrochemische stabiliteit in vergelijking met traditionele chloriden
• Uitmuntende mechanische eigenschappen

Deze eigenschappen tonen aan dat deze elektrolyt volledig solide batterijen beter kan laten functioneren en veiliger kan maken. Een hogere elektrochemische stabiliteit verkleint de kans op problemen die de batterij kunnen laten falen of gevaarlijk maken. Bovendien zorgen sterkere mechanische eigenschappen ervoor dat de elektrolyt duurzamer en betrouwbaarder is, waardoor het geschikt is voor uiteenlopende toepassingen, van kleine apparaten tot elektrische auto's.

Lees ook:

Vandaag · 13:23

Nieuwe inzichten: mechanische krachten sturen genexpressie aan

Dit onderzoek heeft verstrekkende gevolgen, niet alleen door de ontwikkeling van een nieuw materiaal. Het opent de deur naar meer mogelijkheden bij het gebruik van vaste composietelektrolyten, die bestaan uit glas en kristallen. Door beter inzicht te krijgen in de beweging van ionen door deze materialen, kunnen we de efficiëntie en prestaties van batterijen verbeteren. Deze vooruitgang leidt tot nieuwe oplossingen voor energieopslag die een grote impact kunnen hebben op sectoren die afhankelijk zijn van oplaadbare batterijen.

De wereldwijde overgang naar duurzame energie benadrukt de noodzaak voor nieuwe batterijtechnologie. All-solid-state batterijen worden als cruciaal beschouwd voor toekomstige gadgets en elektrische voertuigen, omdat ze veiliger en efficiënter zijn. De vooruitgang geboekt door het team van de Osaka Metropolitan University is een belangrijke stap voorwaarts in dit onderzoeksgebied. Naarmate wetenschappers blijven zoeken naar betere materialen en methoden, lijkt de toekomst van batterijtechnologie veelbelovend.