Courtesy of InterestingEngineering
Rangkuman Berita: Ilmuwan Amati Korosi Baterai Lithium-Ion Secara Real-Time untuk Pertama Kalinya
Memberikan wawasan tentang mekanisme penuaan baterai lithium-ion dan cara untuk mengatasi penurunan kapasitas pada tingkat mekanisme.
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang mekanisme degradasi baterai lithium-ion.
- Hilangnya mangan adalah langkah awal yang paling merusak dalam penurunan kapasitas baterai.
- Teknik yang dikembangkan dapat digunakan untuk meningkatkan desain baterai masa depan.
Berlin, Jerman - Para ilmuwan untuk pertama kalinya berhasil mengamati korosi pada sel tombol lithium-ion secara real-time, mencatat lebih dari 10.000 siklus pengisian tanpa membuka baterai. Penelitian ini dilakukan oleh konsorsium Jerman yang dipimpin oleh Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) dan Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB). Mereka menggunakan spektrometer mikro-X-ray fluoresensi (µXRF) di lab BLiX TU Berlin untuk melacak arus unsur dalam sel koin komersial selama beberapa minggu.
Baca juga: Baterai EV yang bertenaga mencapai 570 Wh/kg energi, tetap 78% kuat setelah 1.000 pengisian.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehilangan mangan adalah langkah awal dan paling merusak dalam penurunan kapasitas baterai. Selama sekitar 200 siklus pengisian-pengosongan pertama, atom mangan lepas dari kisi NMC dan melapisi anoda karbon. Setelah sejumlah kritis mangan hilang, pelarutan melambat di dalam katoda, tetapi reaksi meningkat di lapisan separator dan kolektor arus, memicu kerusakan yang lebih luas pada elektrokimia.
Teknik ini dapat diterapkan pada format baterai lain dan perangkat dengan lapisan tipis seperti elektrolit solid-state, sel bahan bakar, dan tumpukan semikonduktor. Penelitian ini didanai oleh Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal Jerman dan melibatkan beberapa mitra termasuk University of Münster dan SyncLab. Dengan alat ini, para peneliti dapat mengatasi penurunan kapasitas baterai pada tingkat mekanisme, bukan hanya dengan coba-coba.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang diamati oleh para ilmuwan dalam penelitian ini?A
Para ilmuwan mengamati korosi baterai lithium-ion secara real-time selama lebih dari 10.000 siklus pengisian.Q
Apa penyebab utama penurunan kapasitas baterai lithium-ion?A
Penyebab utama penurunan kapasitas adalah hilangnya mangan dari struktur NMC.Q
Teknik apa yang digunakan untuk mempelajari baterai tanpa merusaknya?A
Teknik yang digunakan adalah mikro-X-ray fluoresensi (µXRF) yang memungkinkan pemetaan kimia 3D tanpa merusak baterai.Q
Mengapa pergerakan mangan menjadi perhatian dalam penelitian ini?A
Pergerakan mangan menjadi perhatian karena merupakan komponen yang paling murah dan umum dalam katoda berenergi tinggi.Q
Apa potensi aplikasi dari teknik yang dikembangkan dalam penelitian ini?A
Teknik ini dapat diterapkan pada berbagai format baterai dan perangkat dengan lapisan tipis lainnya.Rangkuman Berita Serupa
Teknologi
1 bulan lalu
45 dibaca
Tesla vs. BYD: Insinyur membongkar baterai EV rival untuk mengungkap rahasia desain.
Teknologi
2 bulan lalu
43 dibaca
Peneliti AS memecahkan teka-teki baterai solid-state untuk EV yang lebih kuat dengan jarak tempuh yang lebih panjang.
Teknologi
2 bulan lalu
151 dibaca
"Baterai EV tanpa anoda yang 'mustahil' menjanjikan jarak lebih dari 804.67 km (500 mil) dalam sekali pengisian."
Teknologi
2 bulan lalu
96 dibaca
Baterai EV lithium mendapatkan umur baru dengan 12.000 siklus lebih banyak berkat injeksi baru dari China.
Teknologi
2 bulan lalu
41 dibaca
Membalikkan penuaan pada baterai lithium: Terapi presisi China untuk memperpanjang umur sel EV
Teknologi
2 bulan lalu
88 dibaca