MIT razkriva novo formulo za hitrejše litijeve baterije

Nadobudni raziskovalci z MIT so predstavili nov model za razumevanje delovanja litijevih baterij, imenovan CIET (Coupled Ion-Electron Transfer). Ta model na novo definira interkalacijo, in sicer proces, pri katerem litijevi ioni vstopajo v trdno elektrodo.

Do zdaj je veljalo, da hitrost interkalacije določa difuzija ionov, kar je opisoval Butler-Volmerjev model. A meritve so bile pogosto nedosledne in niso ustrezale napovedim. MIT je uporabil novo elektro-kemijsko metodo z večkratnimi kratkimi napetostnimi impulzi, da je natančno izmeril hitrost interkalacije pri več kot 50 kombinacijah elektrolitov in elektrod.

Rezultati so pokazali, da je dejanski nadzorni mehanizem reakcije sočasni prenos litijevega iona in elektrona. Elektron se prenese v elektrodo in reducira material, ki gosti litij. Ta proces znižuje energijsko pregrado in omogoča hitrejše reakcije. Profesor Martin Bazant je pojasnil: “Upamo, da bo ta model omogočil hitrejše in bolj nadzorovane reakcije, kar pomeni hitrejše polnjenje in praznjenje baterij.”

Model CIET je bil testiran na materialih, kot so litij-nikelj-mangan-kobalt oksid (za električna vozila) in litij-kobalt oksid (za telefone in prenosnike). Odkritje bi lahko vodilo do nove generacije litijevih baterij z večjo zmogljivostjo in varnostjo. Kdaj se bo to zgodilo, pa je vsaj zaenkrat težko napovedati.