Una squadra di circadori, guidata da u prufessore Ma Cheng da l'Università di Scienza è Tecnulugia di a Cina (USTC), hà sviluppatu un novu tipu promettente di elettrolitu solidu, chì marca un prugressu considerableu in u campu di a tecnulugia di batterie di lithium.
E batterie di lithium solid-state (ASSLB) sò presentate cum'è u futuru di i veiculi elettrici, cù u putenziale di rivoluzionari l'industria di l'auto. Queste batterie cuntenenu parechji vantaghji nantu à e batterie di lithium-ion cummerciale attuali. A chjave trà questi hè a sicurità significativamente mejorata di queste batterie, chì affrontanu l'impurtante prublema di prublemi di sicurezza presentati da e batterie di lithium-ion esistenti. Inoltre, i ASSLB anu un putenziale assai più altu per rinfurzà a densità di energia.
A custruzzione di ASSLB funzionali dipende largamente da l'usu di elettroliti solidi adattati. Questu pone una sfida cum'è l'elettroliti di u statu solidu d'altu rendiment chì esistenu attualmente sò generalmente troppu caru per l'usu cummerciale.
Affrontendu stu prublema, u squadra di ricerca hà sviluppatu successu un novu tipu d'elettrolitu solidu cunnisciutu cum'è ossicloru di lithium zirconiu (LZCO). Unu di i vantaghji sustanziali di stu novu elettrolitu hè u so prezzu bassu, chì vene da u fattu chì pò esse sintetizatu da cumposti di prezzu, largamente dispunibili, cum'è l'idrossidu di lithium monohydrate, chloride di lithium è chloride di zirconiu. In u risultatu, u costu di a pruduzzione LZCO pò esse bassu quant'è $ 11.60 per kilogramu, una frazzioni di l'elettroliti di sulfuru d'altu rendimentu di sulfuru è di cloruri, chì sò generalmente prezzu più di $ 190 per kilogramu.
L'ossicloruro di zirconiu di lithium offre ancu livelli di rendiment competitivi. Per esempiu, l'elettroliti mostra una conductività ionica à a temperatura di l'ambienti finu à 2.42 mS cm-1, una di e più alte conduttività riportate trà tutti i tipi di elettroliti di u statu solidu finu à avà. Inoltre, LZCO mostra una compressibilità impressiunanti, ottenendu quasi 94.2% densità sottu 300 MPa, superendu a capacità di compressione di l'elettroliti di sulfuru è di cloruru à u statu solidu, chì tipicamente cadenu sottu à 90% à u stessu livellu di pressione.
A prova hà revelatu chì, in generale, u rendiment di LZCO era à parità cù alcuni di l'elettroliti di sulfuru è di cloruru più avanzati dispunibuli. In particulare, l'ASSLB rinforzatu di catodi in strati ricchi di nichel creatu cù LZCO hà mostratu una stabilità eccezziunale è hà sappiutu compie più di 2,000 cicli à a temperatura di l'ambienti quandu hè pruvatu in cundizioni di carica rapida di 12 minuti.
A creazione di stu novu materiale hè un avanzamentu significativu in u sviluppu di l'elettroliti solidu, efficaci, efficienti. Questa scuperta porta a pruspettiva di cummercializà e batterie di lithium in tuttu u statu solidu significativamente più vicinu, prumettendu una trasfurmazioni dinamica di l'industria di i veiculi elettrici in un futuru vicinu.