China's sprong in de ontwikkeling van lithium-metaalbatterijen

Een Chinees onderzoeksteam heeft grote vooruitgang geboekt met een lithium-metaalbatterij met een energiedichtheid van meer dan 600 Wh/kg. Hiermee wordt de toekomst van duurzame, veilige batterijen geopend.

Onlangs heeft een onderzoeksteam van de Universiteit van Tianjin, China, met succes het Battery600 pouch cell-batterijmodel ontwikkeld met een energiedichtheid van meer dan 600 Wh/kg en de Pack480-batterijmodule met een energiedichtheid van 480 Wh/kg.

Dit onderzoek laat zien dat de energiedichtheid en gebruikstijd met 2 tot 3 keer zijn toegenomen in vergelijking met de huidige lithium-ionbatterijen.

Na jaren van onderzoek en samenwerking hebben het team en de partners een volledig nieuw, gedecentraliseerd elektrolytontwerp voor lithiummetaalbatterijen met hoge energie gelanceerd.

Volgens de heer Hu Wenbin, projectleider en docent aan de afdeling Materiaalwetenschappen en -techniek van de Universiteit van Tianjin, creëert het gedecentraliseerde elektrolytontwerp een oplosbare micro-omgeving die de algehele prestatie van de elektrolyt optimaliseert.

De nieuwe methode brengt de oplosmiddel- en aniongedomineerde solvatatiestructuren effectief in evenwicht, vermindert kinetische barrières en stabiliseert de elektrode-elektrolytinterface: belangrijke factoren voor het verbeteren van de batterijprestaties.

Deze innovatie heeft geleid tot de ontwikkeling van de Battery600-serie hoog-energetische batterijen en de Pack480-batterijmodule, waarmee een solide basis is gelegd voor de toekomstige toepassing van lithium-metaalbatterijen. Tegelijkertijd overtuigt deze technologie met een uitstekende cyclusstabiliteit en een hoog veiligheidsniveau, wat het grote potentieel van hoog-energetische batterijtechnologie bevestigt.

Het onderzoeksteam heeft inmiddels aanzienlijke vooruitgang geboekt in de commercialisering en praktische toepassing van de onderzoeksresultaten. Zo is er een pilotproductielijn voor hoogenergetische lithium-metaalbatterijen gebouwd.

Deze baanbrekende technologie is ook succesvol toegepast op drie kleine elektrische onbemande luchtvaartuigen (UAV's) in China.

Naarmate de markt voor elektrische voertuigen, consumentenelektronica en humanoïde robots snel groeit, neemt de vraag naar oplaadbare batterijen met een hoge energie- en lange levensduur toe.

Energiedichtheid is een belangrijke maatstaf voor de prestaties van batterijen en bepaalt hoeveel energie een batterij kan opslaan in verhouding tot zijn gewicht of volume. Het bereiken van een hoge energiedichtheid binnen een beperkte batterijgrootte is een grote technische uitdaging.

Lithium-metaalbatterijen, die een aanzienlijk hogere theoretische energiedichtheid hebben dan traditionele lithium-ionbatterijen, worden vanwege hun uitstekende voordelen al lang beschouwd als de oplossing voor de volgende generatie batterijen.

(TTXVN/Vietnam+)

Bron: https://www.vietnamplus.vn/buoc-nhanh-vot-cua-trung-quoc-trong-phat-trien-pin-kim-loai-lithium-post1055970.vnp