Cuando las baterías se cargan y se usan, se forma una capa compleja SEI interfase de electrolitos sólidos. Su estructura se asemeja a un mosaico que consta de partes orgánicas e inorgánicas ensambladas a partir de varios bloques.
Los investigadores han notado que si se aplica una capa artificial a la superficie del electrodo de una batería, las baterías se pueden recargar y usar por más tiempo. El material real del electrodo se guarda cuando la capa agregada por separado reacciona y forma una capa protectora SEI. La superficiede un SEI producido artificialmente también es más uniforme y de mayor calidad que el de una capa desarrollada naturalmente.
Los materiales inorgánicos, es decir, materiales que no contienen carbono, se han utilizado en la deposición de la capa atómica. Ahora, los investigadores de la Universidad de Aalto han sido los primeros en el mundo en producir un recubrimiento utilizando dióxido de carbono en la deposición de la capa molecular.
'Haremos un recubrimiento que imite una capa SEI completamente natural y que esperamos proteja el material del electrodo real', dice el candidato al doctorado Juho Heiska.
Además de aumentar la durabilidad de la batería, el SEI artificial también puede permitir el uso de materiales de electrodo nuevos y más eficientes. La batería siempre está compuesta de dos electrodos, cada uno con sus propias características que afectan el rendimiento de la batería.
"Sería un premio gordo, si las baterías pudieran usar litio metálico. Si el metal litio limpio pudiera usarse de manera segura, aumentaría significativamente la capacidad de las baterías. Con la ayuda de un SEI artificial, esto podría ser posible", dice JuhoHeiska: el litio metálico puede encender la batería si entra en contacto con agua o aire. Por lo tanto, es difícil utilizarla en baterías.
El uso de baterías está aumentando rápidamente en la sociedad, ya que, por ejemplo, los vehículos eléctricos se vuelven más comunes. Por lo tanto, mejorar la sostenibilidad y la eficiencia son importantes para el medio ambiente.
"La extracción de metales es demasiado barata en este momento, por eso las empresas no tienen el incentivo para producir productos con una vida útil más larga. Y los consumidores no están interesados en pagar más por las baterías", dice Juho Heiska.
El estudio logró construir una parte orgánica de SEI. A continuación, los investigadores probarán cómo el recubrimiento artificial ahora desarrollado protege la batería.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Aalto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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