navbar.frm 20190426 .nav
Bijeenkomsten vervallen . . . Wekelijkse ontmoetingem donderdag avond 20:30 uur 145.450 Mhz . . .
W
Dendriten groei
Dendriten groei

Lithium batterijen staan momenteel volop in de belangstelling. In hoge mate vanwege het gebruik als batterijen voor 100 procent elektrische auto's en mobiele telefoontjes.

De toekenning van de Nobelprijs 2019 voor chemie John Goodenough, Stanley Whittingham and Akira Yoshino geeft wel aan hoe belangrijk betrouwbare Li-Ion batterijen geacht worden. Belangrijke vordering met betrekking tot de betrouwbaarheid zijn daarin reeds gemaakt. Maakt tot op voor kort werd niet goed begrepen hoe dendrieten - kleine geleidende draadjes die kortsluiting konden veroorzaken - konden ontstaan.

Recent hebben onderzoekers van het Pacific Northwest National Laboratory, geleid door Chongmin Wang, aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het begrijpen van de vorming van lithium dendrieten.

Tijdens de werking van de batterij reageert de anode met de omringende elektrolyt zodat er een poreuze vaste elektroliet-laag vormt die de anode omhult. De eigenschappen van die tussenlaag hebben een sterke invloed op de vorming van lithium dendriet en de microstructuur daarvan.

Wang en collega's gebruikten elektronen microscopie om de groei van dendriet onder verschillende omstandigheden te volgen. Ze ontdekten dat de vorming van dendriet wordt geremd door geleidbaarheid van de ionen. Lithium ionen neigen minder dendrieten te genereren als die elektrolyt laag de ionen goed geleidt.

Wang en collega's stellen nu een aantal maatregelen voor om de groei van dendrieten te onderdrukken.
Het voorkomen van dendrieten groei zou een belangrijke stap zijn naar het benutten van de volledige energie dichtheid en capaciteit van zuiver lithium om groene, efficiƫnte en vooral veiligere batterijen te realiseren.

Het team is van plan de chemische eigenschappen van de elektrolyt verder te optimaliseren om het dendrieten probleem voor eens en voor altijd op te lossen. Desondanks geven ze toe dat de realisatie van oplaadbare lithium-metaal batterijen veel complexer is dan het oplossen van het dendrieten probleem.

Nature ( 2019/11/23)

Onderwerpen
EnergieEnergie ComponentenComponenten